Question

1．在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，用打點計時器記錄紙帶運動的時間，計時器所用電源的頻率為50Hz，如圖所示是一次實驗得到的一條紙帶，紙帶上每相鄰的兩計數(shù)點間都有四個點未畫出，按時間順序取0、1、2、3、4、5、6七個計數(shù)點，用刻度尺量出1、2、3、4、5、6點到0點的距離分別為1.40cm、3.55cm、6.45cm、10.15cm、14.55cm、19.70cm．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（1）分析可知小車與紙帶的左（填“左”或“右”）端相連．
（2）由紙帶數(shù)據(jù)計算可得計數(shù)點5所代表時刻的瞬時速度大小為v₅=0.48m/s．
（3）小車的加速度大小α=0.76m/s²．

Answer 1

分析 根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上4點時小車的瞬時速度大�。�

解答 解：（1）根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)間距，可知，小車與紙帶的左端相連；
由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，
（2）根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上5點時小車的瞬時速度大�。�
v₅=$\frac{0.1970-0.1015}{2×0.1}$=0.48m/s
（3）設(shè)0到1之間的距離為x₁，以后各段分別為x₂、x₃、x₄、x₅、x₆，
根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：x₄-x₁=3a₁T²
x₅-x₂=3a₂T²
x₆-x₃=3a₃T²
為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值
得：a=$\frac{1}{3}$（a₁+a₂+a₃）
即小車運動的加速度計算表達式為：a=$\frac{0.197-0.0645-0.0645}{9×0．{1}^{2}}$m/s²=0.76m/s²
故答案為：（1）左，（2）0.48，（3）0.76．

點評 要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習(xí)中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用．