Question

1．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的6个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，它们每相邻两个计数点之间的时间记为△t．纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺，零点跟“0”计数点对齐，由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离x₁、x₃、x₅分别填入下列表格中．

距离	x1	x3	x5
测量值/cm

若取计数点“3”到“5”之间的平均速度为计数点“4”的瞬时速度，则小车通过计数点“4”的瞬时速度的表达式V₄=$\frac{{x}_{35}}{2△t}$，代人数据可算得V₄=0.33m/s；由加速度的计算公式可以得到小车从计数点“2”到计数点“4”的平均加速度大小a=0.60m/s²．

Answer 1

分析 运用毫米刻度尺测量距离时，读数要进行估读．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4点和2点时小车的瞬时速度大小，根据加速度的定义式求解加速度．

解答 解：由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离分别是1.20cm，5.40cm，12.00cm．
即计数点1距0点的距离d₁=1.20cm，计数点5距0点的距离d₂=12.00cm；
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：v₄=$\frac{{x}_{35}}{2△t}$
带入数据得：v₄=$\frac{0.12-0.054}{0.2}=0.33m/s$
${v}_{2}=\frac{{x}_{13}}{2△t}=\frac{0.054-0.012}{0.2}=0.21m/s$
则加速度a=$\frac{{v}_{4}-{v}_{2}}{t}=\frac{0.33-0.21}{0.2}=0.60m/{s}^{2}$
故答案为：$\frac{{x}_{35}}{2△t}$；0.33；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．