题目内容

【题目】做匀速直线运动的小车,牵引一条通过 打点计时器的纸带,交流电源的频率是50 Hz,由纸带上打出的某一点开始,每5个点剪下一段纸带,如图K5-10所示.每一小段纸带的一端与x轴相重合,两边与y轴平行,将纸带贴在坐标系中.

(1)仔细研究图象,找出小车在相邻时间内位移存在的关系;

(2)Δt=0.1 s,请画出该小车的vt图象;

(3)根据图象求其加速度.

K5-10

【答案】(1)相邻相等时间内的位移差相等 (2)   (3)0.800 m/s2

【解析】

(1)由图中所标纸带每段位移的大小,可知在相邻相等时间内的位移差相等,可近似认为Δy=8 mm;

(2)把图中的x轴作为时间轴,以纸带的宽度表示相等的时间间隔T=0.1 s,每段纸带最上端中点对应v轴上的速度恰好表示每段时间的中间时刻的瞬时速度,即vn ;因此可以用纸带的长度表示每小段时间中间时刻的瞬时速度,将纸带上端中间各点连接起来,可得到vt图象,如图所示.

(3)利用图象求斜率或用ΔyaT2均可以求得小车加速度a=0.800 m/s2.

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