Question

15．如图为某同学在《测定匀变速直线运动的加速度》的实验中，用打点计时器打出的一条纸带，纸带上标出的A、B、C、D、E都是选中的计数点，每两个计数点间都有四个原始点没有画出．已知交流电频率为50赫兹．
（1）AB间的长度为1.00cm；
（2）计算C两点的瞬时速度，得v_C=0.175m/s，BD间的平均速度是0.175m/s．
（2）小车运动过程中的加速度大小为a=0.50m/s²．（计算结果保留2位有效数字）

Answer 1

分析 （1）刻度尺读数时要进行估读，估读到毫米的下一位；
（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；
（3）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．

解答 解：（1）根据刻度尺的读数可知，AB之间的长度为1.00cm．
（2）每两个计数点间都有四个原始点没有画出，因此其时间间隔为T=0.1s；
由图可知，从左到右纸带上计数点之间的距离为：x₁=1.00cm=0.0100m，x₂=1.50cm=0.0150m，x₃=2.00cm=0.0200m，x₄=2.50cm=00250m
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有：
$\overline{{v}_{BD}}$=${v}_{C}=\frac{{x}_{BD}}{2T}=\frac{0.0150+0.0200}{0.2}m/s=0.175m/s$
（2）相邻计数点之间的位移差为△x=0.50cm，代入公式△x=aT²可得：$a=\frac{△x}{{T}^{2}}=\frac{0.005}{0．{1}^{2}}m/{s}^{2}=0.50m/{s}^{2}$
故答案为：（1）1.00；（2）0.175，0.175；（2）0.50．

点评 在纸带法实验中，经常用到匀变速直线运动规律来求解瞬时速度或者加速度大小，对于这点在平时要注意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，在练习中要加强基础知识的理解与应用．