Question

在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5共6个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺，零刻度线跟“0”计数点对齐．

（1）由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离分别是d₁=

 

、d₂=

 

、d₃=

 

．
（2）计算小车通过计数点“2”的瞬时速度公式为v₂=

 

（以d₁、d₂及相邻计数点间时间T来表示）代入得v₂=

 

m/s．（结果保留两位有效数字）
（3）加速度a=

 

（结果保留两位有效数字）

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）由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离分别是d₁=1.20cm，d₂=5.40cm，d₃=12.00cm．
（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中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，
得：v₂=

d2-d1

2T

，
代入得v₂=

0.054-0.012

0.2

=0.21m/s
（3）从图中可以读出x₁₃、x₃₅间的距离，它们的时间间隔T=0.2s，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²，
得：x₃₅-x₁₃=△x=aT²
整理：a=

(12.00-5.40)cm-(5.40-1.20)cm

(0.2)2

=0.60m/s²
故答案为：（1）1.20cm，5.40cm，12.00cm
（2）

d2-d1

2T

，0.21，
（3）0.60m/s²

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．