Question

20．某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，由于计时点距离较小，该同学在纸带上每隔四个计时点确定一个计数点，依次在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离如图1所示．

（1）试根据纸带上各个计数点间的距离，每个0.10s测一次速度，计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入表（要求保留3位有效数字）

	vB	vC	vD	vE	vF
数值（m/s）

（2）将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并在图2中画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线．

Answer 1

分析 （1）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B、C、D、E、F点时小车的瞬时速度大小．
（2）用描点法画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线．

解答 解：（1）每两个相邻计数点之间还有四个点未画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s．
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，
v_B=$\frac{{x}_{AC}}{{t}_{AC}}$=$\frac{0.08}{2×0.1}$=0.400  m/s，
v_C=$\frac{{x}_{BD}}{{t}_{BD}}$=$\frac{0.132-0.0362}{2×0.1}$=0.479  m/s，
v_D=$\frac{{x}_{CE}}{{t}_{CE}}$=$\frac{0.1919-0.08}{2×0.1}$=0.560  m/s，
v_E=$\frac{{x}_{DF}}{{t}_{DF}}$=$\frac{0.2599-0.132}{2×0.1}$=0.640  m/s，
v_F=$\frac{{x}_{EG}}{{t}_{EG}}$=$\frac{0.3361-0.1919}{2×0.1}$=0.721  m/s，
（2）将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线．

故答案为：（1）0.400，0.479，0.560，0.640，0.721； 
（2）如上图．

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．
要注意单位的换算和有效数字的保留．