Question

10．在用电火花计时器（或电磁打点计时器）测速度的实验中，某同学打出了一条纸带，已知计时器打点的时间间隔为0.02s，他按打点先后顺序每5个点取1个计数点，得到了O、A、B、C、D等几个计数点，如图1所示，则相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1 s．用刻度尺量得OA=1.40cm，AB=1.80cm，BC=2.20cm，CD=2.60cm．由此可知，纸带做加速 运动（选填“加速”或“减速”），分别求出A、B、C三点的瞬时速度并根据数据在图2中作出v-t（速度-时间）图象，根据图象可求得小车加速度a=0.4m/s²

Answer 1

分析 根据纸带上相邻点的距离间隔判断小车的运动情况．
根据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，可以求出打下点时小车的瞬时速度，
依据描点法，作出速度与时间图象，再由图的斜率求出加速度的大小．

解答 解：他按打点先后顺序每5个点取1个计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，
纸带上相邻计数点的距离在增大，而且相邻计数点的距离之差不变，所以纸带做加速运动．
根据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，
则有：v_A=$\frac{{x}_{OB}}{2T}$=$\frac{1.40+1.80}{0.2}×1{0}^{-2}$m/s=0.16m/s；
同理有：v_B=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{1.80+2.20}{0.2}$×10^-2m/s=0.20m/s；
v_C=$\frac{{x}_{BD}}{2T}$=$\frac{2.20+2.60}{0.2}$×10^-2m/s=0.24m/s；
依据描点作图法，如下图所示：

由图的斜率知，加速度的大小为：a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{0.24-0.12}{0.3}$=0.4m/s²．
故答案为：0.1，加速，0.4．

点评 本题考查了打点计时器的应用以及根据纸带求物体运动的速度、加速度等问题，要熟练掌握从纸带上获取小车速度、加速度的方法，注意作图法的数值的选取．