Question

10．小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀变速运动．如图是经打点计时器打出纸带的一段，打点顺序是A、B、C、D、E，已知交流电频率为50Hz，打点计时器每隔0.02 s打一个点，纸带上每相邻两个计数点间还有一个点．则小车运动的加速度大小是0.162m/s²，（结果保留3位有效数字）小车是做匀加速运动（填“匀速”、“匀加速”或“匀减速”）．小车通过B点的速度是2.16m/s．（结果保留3位有效数字）

Answer 1

分析 根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小，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D点时小车的瞬时速度大小．

解答 解：交流电频率为50Hz，故打点计时器每隔0.02s打一个点；
纸带上每相邻两个计数点间还有一个点，所以相邻的计数点之间的时间间隔是0.04s．
根据逐差法求解加速度：
$a=\frac{△x}{t^2}=\frac{{{x_{CE}}-{x_{AC}}}}{{4{T^2}}}=\frac{{[（10.26+9.61）-（8.95+8.33）]×{{10}^{-2}}m}}{4×0.04s}=0.162m/{s^2}$
由于：DE-CD=0.65cm；CD-BC=0.66cm；BC-AB=0.62cm；在误差允许的范围内可以认为小车做匀加速直线运动；
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得：
B点的速度${v_B}=\frac{{{x_{AC}}}}{{{t_{AC}}}}=\frac{{（8.95+8.33）×{{10}^{-2}}m}}{2×0.04s}=2.16m/s$
故答案为：0.02，0.162，匀加速，2.16

点评 能够知道相邻的计数点之间的时间间隔，利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，提高解决问题能力．