Question

12．在研究匀变速直线运动规律的实验中，如图所示为一次记录小车运动情况的纸带．纸带左端与小车连接，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=0.1秒，则：（取两位小数）（结果都保留三位有效数值）

（1）根据实验的数据可以判断小车做匀加速直线运动运动．
（2）D点的瞬时速度大小为3.90m/s
（3）运动小车的加速度大小为12.6m/s²．

Answer 1

分析 （1）作匀变速直线运动的物体在连续相同的时间间隔内位移差等于恒量，根据所给数据进而求出它们之间的距离差即可判断物体是否是匀变速直线运动；
（2）作匀变速直线运动的物体在某一段时间内的平均速度等于该段时间内的中间时刻的速度，由此可以求出D点的瞬时速度；
（3）作匀变速直线运动的物体在连续相同的时间间隔内位移差等于恒量即△x=aT²，故利用逐差法即可求出物体的加速度．

解答 解：（1）由图可知AB之间的距离为x₁=7.5cm，x₂=27.60cm-7.50cm=20.10cm，x₃=60.30cm-27.60cm=32.70cm，x₄=105.60cm-60.30cm=45.30cm，由此可知即在误差范围内在连续相等的时间内位移差相同，故物体做匀加速直线运动．
（2）根据做匀变速直线运动的物体在中间时刻的速度等于该段时间内的平均速度，故D点的瞬时速度大小为：
v_D=$\frac{{x}_{AE}-{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{1.056-0.276}{2×0.1}$=3.90m/s
根据逐差法得：
a=$\frac{（{x}_{3}+{x}_{4}）-（{x}_{2}+{x}_{1}）}{4{T}^{2}}$，
带入数据解得：a=12.6m/s²．
故答案为：匀加速直线运动，3.90，12.6．

点评 熟练掌握基本规律和原理是我们学好物理的关键和基础，故一定要重视基础知识的学习．