Question

5．某同學在測定勻變速直線運動的加速度時，得到了幾條較為理想的紙帶，已知交流電的頻率為50Hz，相鄰記數(shù)點間還有四個點未畫出，則相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為0.10s，依打點時間順序?qū)⒂嫈?shù)點編號為0、1、2、3、4、5，由于不小心，紙帶被撕斷了，如圖所示在B、C、D三段紙帶中選出從紙帶A上撕下的那段應是C，打紙帶上計數(shù)點1時小車的瞬時速度大小v₁=0.33m/s．加速度大小為0.60m/s²（結果保留兩位小數(shù)）

Answer 1

分析 由于交流電的頻率為50Hz，故打點計時器每經(jīng)過0.02s打點一次，而每隔四個點選出一個計數(shù)點，故相鄰計數(shù)點之間共有5個間隔．由于作勻變速直線運動的物體在連續(xù)相等的時間內(nèi)通過的位移差等于恒量，故有x₄₅-x₁₂=3（x₁₂-x₀₁），求出x₄₅的大小即可．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，可以求出打紙帶上的某點時小車的瞬時速度大小；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�。�

解答 解：由于交流電的頻率為50Hz，故打點計時器每經(jīng)過0.02s打點一次，而每隔四個點選出一個計數(shù)點，故相鄰計數(shù)點之間共有5個間隔，故相鄰計數(shù)點之間的時間間隔為t=5T=5×0.02=0.10s．
由于作勻變速直線運動的物體在連續(xù)相等的時間內(nèi)通過的位移差等于恒量故有x₁₂-x₀₁=36.0-30.0=6mm，
所以x₄₅-x₁₂=3（x₁₂-x₀₁）=3×6.0mm=18.0mm，故x₄₅=x₁₂+18=36.0+18=54.0mm．故C符合，即C正確．
故選：C．
利用勻變速直線運動的推論得：
${v}_{1}=\frac{{x}_{02}}{2T}=\frac{0.03-0.036}{0.2}=0.33m/s$，
根據(jù)運動學公式得：△x=aT²，
a=$\frac{6×1{0}^{-3}}{0.01}=0.60m/{s}^{2}$
故本題的答案為：0.10；C；0.33；0.60

點評 要提高應用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用．只有掌握了實驗的基本規(guī)律和原理，才能以不變應萬變，才能順利解決所有的相關題目．