题目内容
5.如下图,是物体做匀变速直线运动得到的一条纸带,电源频率为50Hz,从0点开始每5个计时点取一个记数点,依照打点的先后顺序依次编为1、2、3、4、5、6,测得S1=5.18cm,S2=4.40cm,S3=3.62cm,S4=2.78cm,S5=2.00cm,s6=1.22cm.(1)相邻两记数点间的时间间隔为0.1s.
(2)物体的加速度大小a=0.8m/s2,方向B→A(填A→B或B→A).
(3)打点计时器打记数点3时,物体的速度大小v3=0.32m/s,方向A→B(同上).
分析 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,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3点位置时小车的瞬时速度大小.
解答 解:(1)打点计时器每隔0.02s打一个点,从O点开始每5个取一个记数点,相邻两间的时间间隔为0.1s.
(2)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,
得:x4-x1=3a1T2
x5-x2=3a2T2
x6-x3=3a3T2
为了更加准确的求解加速度,我们对三个加速度取平均值
得:a=$\frac{1}{3}$(a1+a2+a3)
即小车运动的加速度计算表达式为:a=$\frac{({x}_{6}+{x}_{5}+{x}_{4})-({x}_{3}+{x}_{2}+{x}_{1})}{9{T}^{2}}$
解得:a=-0.8m/s2
依照打点的先后顺序依次编为1、2、3、4、5、6,物体向右做减速运动,减速运动的加速度与运动方向相反,所以加速度方向向左,即B→A.
(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:v3=$\frac{{s}_{4}+{s}_{3}}{2T}$=0.32m/s
依照打点的先后顺序依次编为1、2、3、4、5、6,物体向右做减速运动,所以运动方向A→B.
故答案为:①0.1; ②0.8,B→A; ③0.32,A→B.
点评 利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,提高解决问题能力.
练习册系列答案
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( )
( )
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