Question

5．如图，某同学在“研究匀变速直线运动”实验中，由电火花打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰的纸带，所用电源的频率是50Hz，纸带上每五个点作为一个计数点（每两个计数点间还有四个实际点未画出），相邻两计数点间距离分别为：S_OA=6.00cm、S_AB=6.80cm、S_BC=7.60cm、S_CD=8.40cm、S_DE=9.20cm、S_EF=10.00cm

（1）电火花打点计时器的工作电压为交流220V，每两个计数点之间的时间间隔为T=0.1s；
（2）小车的加速度大小为0.8m/s²；
（3）打下C点时的瞬时速度为0.8m/s．

Answer 1

分析 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上2点时小车的瞬时速度大小；根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小．

解答 解：（1）实验用的电火花打点计时器的工作电压是220V的交流电．已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为 0.02s，而相邻的计数点间的时间间隔为t=0.1s
（2）相邻两计数点之间还有四个点未画出，所以相邻的计数点间的时间间隔为：t=0.1s，
根据匀变速直线运动的推论公式有：△x=aT²，
得：x_CF-x_OC=△x=9aT²整理：a=$\frac{（10.00+9.20+8.40-7.60-6.80-6.00）×1{0}^{-2}}{0.09}$=0.8m/s²
（3）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，得：v_C=$\frac{{x}_{BD}}{{t}_{BD}}$=$\frac{（7.60+8.40）×1{0}^{-2}}{2×0.1s}$=0.8m/s
故答案为：（1）220，0.1；（2）0.8m/s²；（3）0.8

点评 要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．