Question

7．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图1所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0.1s．求：

（1）算出小车在不同位移内的平均速度$\overline{{v}_{AB}}$=0.75m/s、$\overline{{v}_{BC}}$=2.01m/s、$\overline{{v}_{CD}}$=3.27m/s、${\bar v_{DE}}$=4.53m/s；
（2）若把这些平均速度看作各段时间中点时刻的瞬时速度，以A作为计时起点，请在图2坐标纸中作出小车的v-t图象；
（3）根据小车的v-t图象求出运动的加速度是多少？

Answer 1

分析 根据平均速度$\overline{v}=\frac{x}{t}$求出各段平均速度，匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，利用描点法可画出速度-时间图象，图象的斜率表示加速度的大小．

解答 解：（1）根据平均速度$\overline{v}=\frac{x}{t}$得：
$\overline V$_AB=$\frac{0.075}{0.1}$=0.75m/s，$\overline V$_BC=$\frac{0.276-0.075}{0.1}$=2.01m/s，$\overline V$_CD=$\frac{0.603-0.276}{0.1}$=3.27m/s，$\overline V$_DE=$\frac{1.056-0.603}{0.1}$=4.53m/s．
（2）把这些速度看成各个时间段内时间中点的瞬时速度，
在图（b）中作出小车的v-t图象．
（3）由图象求出小车的加速度a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{4.5-0}{0.36}$=12.6m/s²．
故答案为：（1）0.75m/s；2.01m/s；3.27m/s；4.53m/s；（2）如图所示；（3）12.6m/s²

点评 分清楚实验中能够通过仪器直接测得的物理量和运用物理规律间接求得的物理量的区别．本题考查了“探究匀变速直线运动”的实验过程，以及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．