Question

12．小刚同学利用如图1所示的装置研究小车的匀变速直线运动，打点计时器每隔0.02s打下一个点，图2时某次实验中得到的一条点迹清晰地纸带，A、B、C、D、E是连续选取的五个计数点，相邻两计数点之间的距离测量值已在图中标明，则打下D点时小车的速度大小为0.993m/s，小车的加速度大小为0.648m/s²．（结果保留3位有效数字）

Answer 1

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C点时小车的瞬时速度大小．

解答 解：纸带上面每打一点的时间间隔是0.02s，每五个计时点取一个测量点，因此计数点之间的时间间隔为：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，因此有：
v_D=$\frac{{x}_{CE}}{2T}$=$\frac{0.096+0.1025}{2×0.1}$≈0.993m/s
根据匀变速直线运动的推论△x=aT²，有：
a=$\frac{{s}_{4}+{s}_{3}-{s}_{2}-{s}_{1}}{4{T}^{2}}$=$\frac{0.1025+0.096-0.0896-0.0830}{0.04}$≈0.648m/s²．
故答案为：0.993，0.648．

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．