题目内容

15．用如图1所示的实验装置研究匀变速直线运动．表面粗糙的木板固定在水平桌面上，打点计时器使用的交流电频率为50Hz，小车到滑轮的距离大于重物到地面之间的距离．实验时给小车挂上重物，使小车开始做匀加速运动，重物落地后，小车继续向前运动，图2是重物落地后打点计时器打出的一段纸带，相邻两个计数点间有4个打点未画出，试分析下列问题：

（1）根据纸带可以求出小车在通过计数点1、2、3、5、6各点时的瞬时速度如下表，请你求出小车在通过计数点4时的速度，并在图3坐标纸上作出小车的v-t图象．
v1v2v3v4v5v6
单位（m/s）0.4120.3640.3140.2640.2150.165
（2）由所作的图象可以判断出小车做匀变速直线运动．（选填“匀速直线”、“匀变速直线”、“不能判断”）
（3）根据图象可以求出重物落地后小车的加速度大小为a=0.5m/s2．（结果保留两位有效数字）

分析 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4点时小车的瞬时速度大小．
利用描点法可画出速度-时间图象，利用v=t图象即可判断出小车运动的性质，图象的斜率表示加速度的大小．

解答 解：（1）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，
v4=$\frac{0.0240+0.0288}{2×0.1}$=0.264m/s，
（2）利用描点法可画出速度-时间图象如图；

（3）利用v=t图象即可判断出小车的速度随时间均匀减小，做匀减速运动；
（3）a=$\frac{0.165-0.412}{5×0.1}$=-0.5m/s2
故答案为：（1）0.264；如图
（2）匀变速直线
（3）0.5

点评 要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，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．

练习册系列答案
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