Question

8．在用電火花計(jì)時(shí)器“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，如圖所示是一次記錄小車車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出．（電源頻率為50Hz） 
（1）根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)有關(guān)公式可求得：v_B=1.38m/s，v_C=2.64m/s，v_D=3.90m/s；（保留三位有效數(shù)字）
（2）若利用求得的數(shù)值作出小車的v-t圖線（以打A點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)），將圖線延長(zhǎng)與縱軸相交，交點(diǎn)的縱坐標(biāo)是0.10m/s，此速度的物理意義是從A點(diǎn)開始計(jì)時(shí)時(shí)，小車的速度為0.10m/s．

Answer 1

分析 （1）紙帶實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度．
（2）圖線延長(zhǎng)與縱軸相交，交點(diǎn)的物理意義是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)時(shí)點(diǎn)A時(shí)紙帶對(duì)應(yīng)的速度．

解答 解：（1）電源頻率為50Hz，則周期為0.02s，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，則可知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間為0.1s，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論可知平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度：由圖可知：x_AB=7.50cm=0.0750m； x_AC=27.60cm=0.2760m； x_AD=60.30cm=0.6030cm；x_AE=105.60cm=1.0560m；
v_C=$\frac{{x}_{BD}}{2t}$=$\frac{0.6030-0.0750}{2×0.1}$=2.64m/s；
D點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于CE段的平均速度，故v_D=$\frac{{x}_{CE}}{2T}$=$\frac{1.056-0.2760}{2×0.1}$=3.90m/s；
（2）v-t圖象延長(zhǎng)線與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)值是：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)時(shí)點(diǎn)A時(shí)紙帶對(duì)應(yīng)的速度，小車的速度為0.10m/s．
故答案為：（1）2.64； 3.90；     （2）從A點(diǎn)開始計(jì)時(shí)時(shí)，小車的速度為0.10m/s

點(diǎn)評(píng) 本題考查紙帶的處理實(shí)驗(yàn)，要注意明確紙帶問題單位一般不是m，要注意單位的換算，處理紙帶的問題，我們要熟悉勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，以及相應(yīng)的推論．