Question

5．在研究匀变速直线运动规律的实验中，得到一条记录小车运动情况的纸带如图所示，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔为T=0.2s，打点次序由A点至E点，则：

（1）根据实验给出的数据可以判断小车做匀加速直线运动（填“匀加速直线”或“匀减速直线”）；
（2）C点的瞬时速度大小为1.32m/s；
（3）运动小车的加速度大小为3.15m/s²；
（4）小车运动的速度方向为从A指向E（填“从A指向E”或“从E指向A”）．

Answer 1

分析 根据相邻的相等时间间隔位移之差是否相等来判断小车是否做匀变速直线运动．
纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度．

解答 解：（1）根据实验数据，27.60-7.50-7.50=60.30-27.60-（27.60-7.50），
相邻的相等时间间隔位移之差相等，所以小车做匀加速直线运动．
（2）利用匀变速直线运动的推论得：
v_C=$\frac{{x}_{BD}}{2T}$=$\frac{0.6030-0.0750}{2×0.2}$=1.32m/s
根据运动学公式得：△x=aT²，
a=$\frac{{x}_{CE}-{x}_{AC}}{4{T}^{2}}$=$\frac{1.056-0.276-0.276}{4×0．{2}^{2}}$=3.15m/s²
根据纸带间距越来越大，则小车运动的加速度方向从从A指向E；
故答案为：（1）匀加速直线运动；（2）1.32；（3）3.15；（4）从A指向E．

点评 考查能够运用运动学公式处理纸带的问题，求瞬时速度与加速度，要注意单位的换算，及矢量性．