Question

14．某次實(shí)驗(yàn)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交流電的頻率為50Hz，紙帶的記錄如圖所示，圖中O點(diǎn)為紙帶的第一個(gè)點(diǎn)，接下來的前幾個(gè)點(diǎn)模糊，因此從A點(diǎn)開始每打五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，推測(cè)紙帶的運(yùn)動(dòng)是加速還是減速？在打出A、F這兩點(diǎn)的時(shí)間間隔中，紙帶運(yùn)動(dòng)的平均速度是多大？B點(diǎn)的瞬時(shí)速度為多大？

Answer 1

分析 知道相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔相等．根據(jù)紙帶上相鄰點(diǎn)的距離間隔判斷小車的運(yùn)動(dòng)情況．
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B時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小．

解答 解：從A點(diǎn)開始每打五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間只有5個(gè)間隔，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為t=0.02×5s=0.1s，每隔0.1s紙帶運(yùn)動(dòng)的位移分別是2.15cm、2.89cm、3.74cm、4.32cm、A5.15cm，說明紙帶作加速運(yùn)動(dòng)．
A、F間紙帶運(yùn)動(dòng)的平均速度為：$v=\frac{△x}{△t}=\frac{19.55-1.30}{0.1×5}=36.50cm/s$=0.365m/s；
B點(diǎn)的瞬時(shí)速度可以用AC、AD、AE或AF段的平均速度表示，其中AC段的平均速度最接近B點(diǎn)瞬時(shí)速度為：${v_B}={\bar v_{AC}}=\frac{AC}{t}=\frac{6.34-1.30}{0.1}=50.4cm/s$=0.504m/s
答：紙帶加速運(yùn)動(dòng)，AF間的平均速度為0.365m/s；B點(diǎn)的瞬時(shí)速度為0.504m/s．

點(diǎn)評(píng) 本題考查對(duì)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器紙帶的處理方法，注意提高應(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．明確平均速度和瞬時(shí)速度之間的關(guān)系．