Question

（1）在“探究小車速度隨時(shí)間變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，所用交流電的頻率為50Hz．某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶如圖所示，從比較清晰的點(diǎn)起，每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)明0、1、2、3、4．量得x₁=30.0mm，x₂=36.0mm，x₃=42.0mm，x₄=48.0mm，則打點(diǎn)2時(shí)小車的瞬時(shí)速度為

0.390

m/s和小車的加速度為

0.600

m/s²．（實(shí)驗(yàn)結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
（2）某同學(xué)在“研究小車的加速度與外力關(guān)系”的探究實(shí)驗(yàn)中，使用了光電門．他將光電門固定在軌道上的某點(diǎn)B，用不同重力的物體拉小車，但每次小車從同一位置A由靜止釋放，測出對應(yīng)不同外力時(shí)小車上遮光板通過光電門的時(shí)間△t，然后經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，得出F反比于△t²．則他就得出物體的加速度正比于外力的結(jié)論．請簡要說明該同學(xué)這樣做的理由．

Answer 1

分析：（1）由題目所提供的數(shù)據(jù)可知，小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出小車通過點(diǎn)2時(shí)的速度大小，由△x=aT²可以求出小車的加速度大小．
（2）遮光板通過光電門的時(shí)間很短，可以用對應(yīng)時(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)速度；根據(jù)速度位移關(guān)系公式v²=2as以及公式v=

l

△t

分析即可．

解答：解：（1）小車通過點(diǎn)2時(shí)的速度為：
v₂=

x2+x3

2T

=0.390m/s，
a=

x4+x3-x2-x1

4T2

=0.600 m/s²
（2）根據(jù)速度位移關(guān)系公式得v²=2as
由于遮光條通過光電門的時(shí)間極短，可以用平均速度表示瞬時(shí)速度，故v=

l

△t

則有：a=

v2

2s

=

l2

2s(△t)2

若F反比于△t^-2，則加速度正比于外力
故答案為：0.390；0.600；

點(diǎn)評(píng)：本題比較簡單，屬于簡單基礎(chǔ)題目，考查了勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律在實(shí)驗(yàn)中的簡單應(yīng)用．