Question

9．在探究“小车速度随时间变化规律”的实验中，打点计时器依次在纸带上打出一系列的点A、B、C、D、E，相邻两点间的距离如图所示，电源频率是50Hz．
（1）AD间的平均速度为0.5m/s；通过相邻两个计数点之间的距离，可以判断小车做匀加速直线．运动（匀速直线运动/匀加速直线运动/匀减速直线运动）
（2）纸带的加速度大小为5.0m/s²，C点的瞬时速度大小为0.55m/s．（结果均保留两位有效数字）

Answer 1

分析 根据位移和时间间隔求出AD间的平均速度，根据连续相等时间内的位移之差，判断小车的运动规律．
根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出纸带的加速度，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出C点的速度．

解答 解：（1）AD间的平均速度$\overline{v}=\frac{{x}_{AD}}{3T}=\frac{（0.80+1.00+1.20）×1{0}^{-2}}{0.06}$m/s=0.5m/s．
因为连续相等时间内的位移之差△x=0.20cm=恒量，可知小车坐匀加速直线运动．
（2）根据△x=aT²得，加速度a=$\frac{△x}{{T}^{2}}=\frac{0.2×1{0}^{-2}}{0.0{2}^{2}}m/{s}^{2}=5.0m/{s}^{2}$．
C点的瞬时速度${v}_{C}=\frac{{x}_{BD}}{2T}=\frac{2.20×1{0}^{-2}}{0.04}m/s=0.55m/s$．
故答案为：（1）0.5，匀加速直线，（2）5.0，0.55．

点评 解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动推论的运用．