Question

某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了做匀加速运动的小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点．其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间还有四个点没画出来．
（1）打点计时器是一种使用

 

电源的

 

仪器，纸带上的计数周期为

 

秒．
（2）试根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下C点时小车的瞬时速度Vc=

 

m/s．（要求保留3位有效数字）
（3）小车运动的加速度为

 

m/s²．（要求保留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：（1）打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以纸带上的计数周期为0.1秒．
（2）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．
v_C=

xBD

tBD

=

0.052+0.0438

0.2

=0.479m/s
（3）设A到B之间的距离为x₁，以后各段分别为x₂、x₃、x₄、x₅、x₆，
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=

1

3

（a₁+a₂+a₃）
即小车运动的加速度计算表达式为：a=

XDG-XAD

9T2

=

(0.0599+0.0680+0.0762)-(0.0362+0.0438+0.052)

9×(0.1)2

m/s²=0.801m/s²
故答案为：（1）交流，计时，0.1
（2）0.479
（3）0.801

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．