Question

（2012?濰坊模擬）某學生用打點計時器研究小車的勻變速直線運動．他將打點計時器接到頻率為50Hz的交流電源上，實驗時得到一條紙帶，他在紙帶上便于測量的地方選取第一個計時點，在這個點下標明A，第六個點下標明B，第十一個點下標明C，第十六個點下標明D，第二十一個點下標明E．測量時發(fā)現(xiàn)B點已模糊不清，于是他測得AC長為14.46cm，CD長為11.15cm，DE長為13.73cm，則打C點時小車的瞬時速度大小為

0.986

m/s，小車運動的加速度大小為

2.59

m/s²．（保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：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C點時小車的瞬時速度大小；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小．

解答：解：在這個點下標明A，第六個點下標明B，第十一個點下標明C，第十六個點下標明D，第二十一個點下標明E；可以看出相鄰的計數(shù)點間的時間間隔為T=0.1s，
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C點時小車的瞬時速度大小，
v_C=

xAE

4T

=

14.46+14.15+13.73

4×0.1

×10-2=0.986m/s
設A到B之間的距離為x₁，設B到C之間的距離為x₂，設C到D之間的距離為x₃，設D到E之間的距離為x₄，
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小，
得：x₃-x₁=2a₁T² 
x₄-x₂=2a₂T² 
為了更加準確的求解加速度，我們對兩個加速度取平均值
得：a=

1

2

（a₁+a₂）
即小車運動的加速度計算表達式為：a=

(x4+x3-x2-x1)

4T2

a=

xCE-xAC

4T2

m/s²=2.59m/s²
故答案為：0.986，2.59

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．