Question

5．在探究小車速度隨時間變化規(guī)律的實驗中，如圖所示為一次記錄小車運動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間有4個計時點未標出，設(shè)A點為計時起點，則：（本題計算結(jié)果均保留3為有效數(shù)字）
（1）由圖可判斷小車做勻加速直線運動
（2）BD間的平均速度$\overline{v}$_BD=1.71m/s
（3）D點的瞬時速度v_D=2.35m/s
（4）小車的加速度a=6.40m/s²

Answer 1

分析 根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是否為一恒量判斷小車的運動規(guī)律，根據(jù)平均速度的定義式求出BD段的平均速度，根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出D點的速度，根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出加速度．

解答 解：（1）由圖可知x_AB=7.50cm，x_BC=13.90cm，x_CD=20.30cm，x_DE=26.70cm，
可知連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量，即△x=6.40cm，知小車做勻加速直線運動．
（2）BD段的平均速度為：$\overline{{v}_{BD}}=\frac{{x}_{BD}}{2T}=\frac{0.417-0.075}{0.2}$m/s=1.71m/s．
（3）D點的瞬時速度等于CE段的平均速度，則有：${v}_{D}=\frac{{x}_{CE}}{2T}=\frac{0.684-0.214}{0.2}m/s=2.35m/s$．
（4）根據(jù)△x=aT²得，加速度為：a=$\frac{△x}{{T}^{2}}=\frac{6.40×1{0}^{-2}}{0.01}m/{s}^{2}=6.40m/{s}^{2}$．
故答案為：（1）勻加速；（2）1.71；（3）2.35；（4）6.40．

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，關(guān)鍵是勻變速直線運動推論的運用．