Question

9．在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計時器使用的交流電的頻率為50Hz，記錄小車運(yùn)動的紙帶如圖所示，在紙帶上選擇0、1、2、3、4、5的6個計數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計數(shù)點(diǎn)之間還有四個點(diǎn)未畫出，它們每相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)之間的時間記為△t．紙帶旁并排放著帶有最小分度為毫米的刻度尺，零點(diǎn)跟“0”計數(shù)點(diǎn)對齊，由圖可以讀出三個計數(shù)點(diǎn)1、3、5跟0點(diǎn)的距離x₁、x₃、x₅分別填入下列表格中．

距離	x1	x3	x5
測量值/cm	1.20	5.40	12.00

若取計數(shù)點(diǎn)“3”到“5”之間的平均速度為計數(shù)點(diǎn)“4”的瞬時速度，則小車通過計數(shù)點(diǎn)“4”的瞬時速度的表達(dá)式V₄=$\frac{{x}_{5}-{x}_{3}}{2△t}$，代入數(shù)據(jù)可算得V₄=0.33m/s；用同樣的方法可算出得V₂=0.21m/s；由加速度的計算公式可以得到小車從計數(shù)點(diǎn)“2”到計數(shù)點(diǎn)“4”的平均加速度表達(dá)式a=$\frac{{v}_{4}-{v}_{2}}{2△t}$，代入數(shù)據(jù)可計算得a=0.6m/s²．

Answer 1

分析 掌握刻度尺的讀數(shù)方法，注意要進(jìn)行估讀，即估讀到毫米刻度下一位；
了解打點(diǎn)計時器的原理和具體使用，知道去工作電壓，打點(diǎn)周期；
勻變速直線運(yùn)動中某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，小車通過計數(shù)點(diǎn)“2”的瞬時速度等于1、3兩點(diǎn)間的平均速度，計數(shù)點(diǎn)“4”的瞬時速度等于3、5兩點(diǎn)間的平均速度，根據(jù)加速度的定義式a=$\frac{△v}{△t}$ 可以求出物體的加速度大�。�

解答 解：根據(jù)圖中刻度尺的指示讀出結(jié)果如下，注意要進(jìn)行估讀：x₁=1.20cm，x₃=5.40cm，x₅=12.00cm
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度得：
v₄=$\frac{{x}_{5}-{x}_{3}}{2△t}$
代入數(shù)據(jù)得：v₄=0.33 m/s； 
v₂=0.21m/s；
由定義式a=$\frac{△v}{△t}$ 得：
a=$\frac{{v}_{4}-{v}_{2}}{2△t}$
代入數(shù)據(jù)得：a=0.6m/s²
故答案為：1.20，5.40，12.00；$\frac{{x}_{5}-{x}_{3}}{2△t}$，0.33，0.21，$\frac{{v}_{4}-{v}_{2}}{2△t}$，0.6m/s²．

點(diǎn)評 此題重點(diǎn)考查了紙帶的處理問題．知道勻變速直線運(yùn)動中某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，同時掌握各種求加速度的方法．