Question

15．用接在 50Hz交流電源上的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，測定小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的速度和加速度，某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，如圖所示，從比較清晰的點(diǎn)開始，標(biāo)出了A、B、C、D、E五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），則計(jì)數(shù)點(diǎn)C的瞬時(shí)速度υ_C=3.0 m/s，小車的加速度a=9.2m/s²．（答案均保留2個(gè)有效數(shù)字）

Answer 1

分析 根據(jù)平均速度等于中時(shí)刻瞬時(shí)速度，再應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論求出加速度，從而即可求解．

解答 解：電源頻率為50Hz，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)，
則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔：t=0.02×5=0.1s，
根據(jù)平均速度等于中時(shí)刻瞬時(shí)速度，則有：v_C=$\frac{{x}_{BD}}{2T}$=$\frac{0.249+0.341}{2×0.1}$=2.95m/s≈3.0m/s；
由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論：△x=at²可知，加速度：
a=$\frac{{x}_{CE}-{x}_{AC}}{4{T}^{2}}$=$\frac{0.341+0.433-0.157-0.249}{4×0．{1}^{2}}$≈9.2m/s²．
故答案為：3.0，9.2．

點(diǎn)評 本題考查了測動(dòng)摩擦因數(shù)實(shí)驗(yàn)，知道實(shí)驗(yàn)原理、應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論、牛頓第二定律即可正確解題．