Question

5．某同學(xué)在研究小車的運動實驗中，獲得一條點跡清楚的紙帶，如圖所示，已知打點計時器每隔0.02s 打一個點，該同學(xué)選擇了A、B、C、D、E、F六個計數(shù)點，測量數(shù)據(jù)如圖所示，單位是cm．
（1）小車做勻加速直線運動；
（2）小車通過C點的瞬時速度V_c=0.495m/s；
（3）小車的加速度a=2.0m/s²．

Answer 1

分析 根據(jù)在相等時間內(nèi)的位移之差相等，來判定小車的運動性質(zhì)；再根據(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C點時小車的瞬時速度大小．

解答 解：（1）由數(shù)據(jù)可知，x_BC=3.32-1.50=1.82cm；  
x_CD=5.46-3.32=2.14cm；  
x_DE=7.92-5.46=2.46cm；  
則要相等的時間內(nèi)，它們的位移之差△x=2.14-1.82=2.46-2.14=0.32cm；
因此小車做勻加速直線運動；
（2）計數(shù)點間的時間間隔為0.04s，
v_C=$\frac{{x}_{BD}}{2T}$=$\frac{0.0546-0.015}{2×0.04}$=0.495m/s，
（3）由題意可知△x=aT²，其中△x=0.32cm，T=0.04s，
帶入數(shù)據(jù)解得：a=$\frac{0.32×1{0}^{-2}}{0.0{4}^{2}}$=2.0m/s²．
故答案為：（1）勻加速直線；（2）0.495m/s；（3）2.0m/s²．

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解瞬時速度和加速度，對于加速度也可以通過△x=aT²進(jìn)行求解．