Question

10．某學習興趣小組在研究“探索小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗，圖是某次實驗得出的紙帶，所用電源的頻率為50H_Z，舍去前面比較密集的點，從0點開始，每5個連續(xù)點取1個計數(shù)點，標以1、2、3…．各計數(shù)點與0計數(shù)點之間的距離依次為d₁=3.00cm，d₂=7.51cm，d₃=13.53cm，則（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（1）物體做勻加速直線運動，理由是△x=常數(shù)；
（2）物體通過1計數(shù)點的速度υ₁=0.38m/s；
（3）物體運動的加速度為a=1.5m/s²．

Answer 1

分析 （1）（3）在勻變速直線運動中，連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差為常數(shù)即△x=aT²，據(jù)此可以判斷物體是否做勻變速直線運動以及求出物體的加速度；
（2）根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度可以求出某點的瞬時速度．

解答 解：（1）由題意可知，計數(shù)點0與1之間的距離x₁=3cm，1與2之間的距離x₂=d₂-d₁=4.51cm；2與3之間的距離為x₃=d₃-d₂=6.02cm；
由此可知△x≈1.5cm為常數(shù)，因此該直線運動為勻變速直線運動．
（2）每5個連續(xù)點取1個計數(shù)點，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，
勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度可以求出某點的瞬時速度，因此有：
v₁=$\frac{0.0751}{2×0.1}$=0.38m/s．
（3）在勻變速直線運動中，連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差為常數(shù)即△x=aT²，將T=0.1s和△x=1.5cm
帶入解得a=1.5m/s²．
故答案為：（1）勻加速直線，△x=常數(shù)；（2）0.38；（3）1.5．

點評 明確實驗原理是解決實驗問題的關(guān)鍵，同時要加強勻變速直線運動規(guī)律等物理知識在實驗中的應用．