Question

9．在探究“小車(chē)速度隨時(shí)間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器依次在紙帶上打出一系列的點(diǎn)A、B、C、D、E，相鄰兩點(diǎn)間的距離如圖所示，電源頻率是50Hz．
（1）AD間的平均速度為0.5m/s；通過(guò)相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，可以判斷小車(chē)做勻加速直線(xiàn)．運(yùn)動(dòng)（勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)/勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)/勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)）
（2）紙帶的加速度大小為5.0m/s²，C點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小為0.55m/s．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 根據(jù)位移和時(shí)間間隔求出AD間的平均速度，根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差，判斷小車(chē)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．
根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出紙帶的加速度，根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出C點(diǎn)的速度．

解答 解：（1）AD間的平均速度$\overline{v}=\frac{{x}_{AD}}{3T}=\frac{（0.80+1.00+1.20）×1{0}^{-2}}{0.06}$m/s=0.5m/s．
因?yàn)檫B續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差△x=0.20cm=恒量，可知小車(chē)坐勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．
（2）根據(jù)△x=aT²得，加速度a=$\frac{△x}{{T}^{2}}=\frac{0.2×1{0}^{-2}}{0.0{2}^{2}}m/{s}^{2}=5.0m/{s}^{2}$．
C點(diǎn)的瞬時(shí)速度${v}_{C}=\frac{{x}_{BD}}{2T}=\frac{2.20×1{0}^{-2}}{0.04}m/s=0.55m/s$．
故答案為：（1）0.5，勻加速直線(xiàn)，（2）5.0，0.55．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法，會(huì)通過(guò)紙帶求解瞬時(shí)速度和加速度，關(guān)鍵是勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)推論的運(yùn)用．