Question

15．用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)．表面粗糙的木板固定在水平桌面上，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，小車到滑輪的距離大于重物到地面之間的距離．實(shí)驗(yàn)時(shí)給小車掛上重物，使小車開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，重物落地后，小車?yán)^續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，圖2是重物落地后打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一段紙帶，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)打點(diǎn)未畫出，試分析下列問題：

（1）根據(jù)紙帶可以求出小車在通過計(jì)數(shù)點(diǎn)1、2、3、5、6各點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度如下表，請(qǐng)你求出小車在通過計(jì)數(shù)點(diǎn)4時(shí)的速度，并在圖3坐標(biāo)紙上作出小車的v-t圖象．

	v1	v2	v3	v4	v5	v6
單位（m/s）	0.412	0.364	0.314	0.264	0.215	0.165

（2）由所作的圖象可以判斷出小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)．（選填“勻速直線”、“勻變速直線”、“不能判斷”）
（3）根據(jù)圖象可以求出重物落地后小車的加速度大小為a=0.5m/s²．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上4點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大�。�
利用描點(diǎn)法可畫出速度-時(shí)間圖象，利用v=t圖象即可判斷出小車運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，圖象的斜率表示加速度的大�。�

解答 解：（1）由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s，
v₄=$\frac{0.0240+0.0288}{2×0.1}$=0.264m/s，
（2）利用描點(diǎn)法可畫出速度-時(shí)間圖象如圖；

（3）利用v=t圖象即可判斷出小車的速度隨時(shí)間均勻減小，做勻減速運(yùn)動(dòng)；
（3）a=$\frac{0.165-0.412}{5×0.1}$=-0.5m/s²
故答案為：（1）0.264；如圖
（2）勻變速直線
（3）0.5

點(diǎn)評(píng) 要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用．