Question

9．如圖甲一打點計時器固定在傾角為θ的斜面上，一小車拖著穿過打點計時器的紙帶從斜面上滑下，打出的紙帶的一段如圖乙所示．紙帶上0、1、2、3、4、5、6是計數(shù)點，每相鄰計數(shù)點之間時間間隔為0.1s．
（1）如果小車系在紙帶的左端，那么小車是做勻加速直線運動（選填“勻加速”或“勻減速”）．
（2）打計數(shù)點3時小車的速度大小為v₃=1.6m/s．
（3）打計數(shù)點5時小車的速度大小為v₅=2.4m/s．
（4）依據(jù)v₃、v₅可求得加速度大小為a=4m/s²．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)紙帶上計數(shù)點之間距離的變化可以判斷小車的運動性質；
（2）根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上3點時小車的瞬時速度大�。�
（3）根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大�。�

解答 解：（1）x₁=6.00cm，x₂=（16.00-6.00）cm=10.00cm，x₃=30.00cm-16.00cm=14.00cm，
x₄=48.00cm-30.00cm=18.00cm，x₅=70.00cm-48.00cm=22.00cm，x₆=96.00cm-70.00cm=26.00cm．
可得：△x=x₂-x₁=x₃-x₂=x₄-x₃=4.00cm，即相鄰的相等時間內的位移之差為常數(shù)，所以物體做的是勻加速直線運動．
（2）根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，因此有：
v₃=$\frac{{x}_{24}}{2T}$=$\frac{0.48-0.16}{2×0.1}$=1.6m/s
同理，v₅=$\frac{{x}_{46}}{2T}$=$\frac{0.96-0.48}{2×0.1}$=2.4m/s；
（3）每相鄰兩個計數(shù)點之間還有四個實驗點未畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT²，得：
a=$\frac{△x}{{T}^{2}}$=$\frac{0.04}{0．{1}^{2}}$=4m/s²
故答案為：（1）勻加速； （2）1.6m/s；  （3）2.4m/s； （4）4m/s²．

點評 要提高應用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用．