Question

17．在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz，記錄小車運動的紙帶如圖1所示，在紙帶上選擇6個計數(shù)點A、B、C、D、E、F，相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出，各點到A點的距離依次是3.00cm、7.10cm、11.00cm、16.20cm、21.00cm．

（1）若只有這6個計數(shù)點，有那些計數(shù)點的瞬時速度不可測量A、F，根據(jù)所學(xué)知識可以求出AC的平均速度是0.355m/s．
（2）由紙帶提供的數(shù)據(jù)求出打下點B、D瞬時速度

計數(shù)點序號	B	C	D	E
對應(yīng)時刻t/s	0.1	0.2	0.3	0.4
小車的速度v/（m•s-1）	0.355	0.400	0.455	0.500

（3）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在圖2中作出小車運動的v-t圖象：
（4）根據(jù)作出的v-t圖線可得小車運動的加速度為0.50 m/s²．（保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1、2）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可以求出B、C、D、E的瞬時速度．
（3）根據(jù)各點的瞬時速度作出v-t圖線．
（4）根據(jù)速度時間圖線的斜率求出小車運動的加速度

解答 解：（1）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可以求粗求出B、C、D、E的瞬時速度，但是不能求出A、F兩點的速度，
7.10cm=0.0710m、16.20cm=0.1620m，相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出，T=0.1s，
AC的平均速度$\overline{v}=\frac{{x}_{AC}}{2T}=\frac{0.0710}{0.2}=0.355m/s$；
（2）B的速度${v}_{B}=\frac{{x}_{AC}}{2T}=\frac{0.071}{0.2}=0.355m/s$，D點速度${v}_{D}=\frac{{x}_{CE}}{2T}=\frac{0.1620-0.0710}{0.20}=0.455m/s$，
（3）小車的速度時間圖線如圖所示．
（4）小車的加速度為：a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{0.50-0.30}{0.40}=0.50m/{s}^{2}$
（1）A、F；0.355m/s；  （2）0.355；0.455  （3）如圖所示；（4）0.50

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