Question

2．如图甲所示，用打点计时器记录小车的运动情况．小车开始在水平玻璃板上运动，后来在薄布面上做减速运动．所打出的纸带及相邻两点间的距离（单位：cm）如图乙所示，纸带上相邻两点间对应的时间间隔为0.02s．试用作图法（v-t图象）求出小车在玻璃板上的运动速度和在薄布面上做减速运动的加速度．

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，可以求出打纸带上某点时小车的瞬时速度大小．
用描点法作出v-t图象，根据图象求出小车在玻璃板上的运动速度，及在薄布面上做减速运动的加速度．

解答 解：：设对应点1、2、3、4、5的瞬时速度分别为v₁、v₂、v₃、v₄、v₅，则有
v₁=$\frac{1.6+1.4}{0.04}$cm/s=75cm/s=0.75m/s，
v₂=$\frac{1.4+1.2}{0.04}$cm/s=65cm/s=0.65m/s，
v₃=$\frac{1.2+1.0}{0.04}$cm/s=55cm/s=0.55m/s，
v₄=$\frac{1.0+0.8}{0.04}$cm/s=45cm/s=0.45m/s，
v₅=$\frac{0.8+0.6}{0.04}$cm/s=35cm/s=0.35m/s；
以速度为纵坐标，以时间为横坐标建立直角坐标系．用描点法作出小车在薄布面上做减速运动时的v-t图象，如图所示．
由图象可知，小车做减速运动的初速度为0.85m/s，即为小车在玻璃板上的运动速度；
由图象可知，小车做减速运动的加速度为a=$\frac{0.85}{0.16}$≈5.3m/s²，
答：小车在玻璃板上的运动速度0.85m/s．在薄布面上做减速运动的加速度5.3m/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．