Question

某同學利用電火花計時器探究由靜止開始豎直下落的物體的運動．他把重錘固定在紙帶下端，讓紙帶穿過電火花計時器，然后把紙帶的上端用鐵夾子固定在鐵架臺上．先調整電火花計時器的放電頻率為50 Hz，再接通電源，使它工作起來，然后釋放紙帶．重錘帶動紙帶豎直下落，紙帶上被電火花打出一系列的點跡，如圖所示．其中A、B、C、D、E是連續(xù)打出的幾個點，下面標注的數字是相鄰兩點間的距離，單位是cm．

(1)重錘固定在紙帶的________端．(選填“左”或“右”)

(2)由紙帶上給出的幾個數據判斷，重錘的運動是不是勻變速直線運動？根據是什么？

答：_________________________．

(3)根據紙帶給出的數據，求出重錘下落的加速度a＝________m/s²，以及電火花打C點時重錘的速度v＝________m/s．

Answer 1

答案：
解析：

答案：(1)略 　　(2)左勻變速直線運動，因為在實驗誤差范圍內，相鄰的相等時間間隔內的位移差相等，即BC－AB≈CD－BC≈DE－CD 　　(3)　9.63　3.31 　　思路解析：用逐差法求加速度．勻變速直線運動某段時間內的平均速度，就等于這段時間中間時刻的瞬時速度．用逐差法求加速度時，若可利用的間隔數為偶數，可將計數點間隔平分成前后兩組；若可利用的間隔數為奇數，可將居中的間隔舍去，再將計數點間隔平分成前后兩組．計算時，還應注意公式的調整．例如，若每組有三個間隔，則求加速度的公式中，分子上是相隔三個間隔的位移之差，因而分母上是3t2；而本例可利用的間隔只有四個，分為兩組，每組只有兩個，則求加速度的公式中，分子上是相隔兩個間隔的位移之差，因而分母上是2t2，不能搞錯． 　　(1)紙帶左端的點跡密集，說明重錘固定在紙帶的左端． 　　(2)由紙帶上給出的幾個數據判斷，重錘的運動是勻變速直線運動．因為在實驗誤差范圍內，相鄰的相等時間間隔內的位移差相等，即BC－AB≈CD－BC≈DE－CD． 　　(3)由a1＝＝m/s2＝9.625 m/s2， 　　a2＝DE－BC2t2＝0.0720－0.06432×0.022 m/s2＝9.625 m/s2， 　　可得重錘下落的加速度a＝＝9.625 m/s2≈9.63 m/s2， 　　電火花打C點時重錘的速度v＝＝＝m/s＝3.31 m/s．

提示：

有兩種處理實驗數據的方法，一種是通過數據計算各點的速度，然后作速度－時間圖象，從圖象的特點發(fā)現運動的特點，從圖象中判斷運動的種類，計算加速度的值；另一種就是運用逐差法求解加速度．