Question

19．某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，用一條紙帶與小車相連，使小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下一系列點(diǎn)，從打下的點(diǎn)中選取若干計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖中A、B、C、D、E所示，紙帶上相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)未畫出．現(xiàn)測(cè)出AB=2.20cm，AC=6.40cm，AD=12.58cm，AE=20.80cm，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz．則打D點(diǎn)時(shí)，小車的速度大小為0.72m/s；小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為2.0m/s²．（均保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小

解答 解：相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s．
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大�。�有：
v_D=$\frac{{x}_{CE}}{2T}$=$\frac{0.2080-0.0640}{2×0.1}$=0.72m/s
設(shè)A到B之間的距離為x₁，以后各段分別為x₂、x₃、x₄，
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，得：
x₃-x₁=2a₁T² 
x₄-x₂=2a₂T² 
為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對(duì)兩個(gè)加速度取平均值，得：a=$\frac{1}{2}$（a₁+a₂）
代入數(shù)據(jù)得：a=$\frac{0.208-0.064-0.064}{4×0．{1}^{2}}$m/s²=2.0m/s²
故答案為：0.72，2.0．

點(diǎn)評(píng) 要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用．