Question

在用電火花計時器“研究勻變速直線運(yùn)動”的實驗中，小車在恒定外力作用下運(yùn)動，如圖13所示是一次記錄小車運(yùn)動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點(diǎn)，相鄰計數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn)未畫出．所用電源的頻率為50 Hz.

圖13

(1)由紙帶根據(jù)運(yùn)動學(xué)有關(guān)公式可求得vB＝1.38 m/s，vC＝________m/s，vD＝3.90 m/s.

(2)利用紙帶上的數(shù)據(jù)求出小車運(yùn)動的加速度a＝________m/s2.

(3)若實驗中以打A點(diǎn)時開始計時，利用所得的數(shù)據(jù)做出小車的v－t圖線，將圖線延長與縱軸相交，此交點(diǎn)縱軸坐標(biāo)的物理意義是______________。

Answer 1

【知識點(diǎn)】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．A7

【答案解析】(1)2.64(2.6～2.7)　(2)12.6　(12～13)    (3)開始計時時，小車的速度（或vA） 解析： （1）電源頻率為50Hz，則周期為0.02s，相鄰計數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn)未畫出，則可知相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間為0.1s，利用勻變速直線運(yùn)動的推論可知平均速度等于中間時刻的瞬時速度：vC= m/s=2.64m/s
（2）紙帶加速度為：a= m/s2=12.6m/s2．
（3）此速度的物理意義是打點(diǎn)計時器打下計時點(diǎn)A時紙帶對應(yīng)的速度．

【思路點(diǎn)撥】紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動，測得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動的推論，可計算出打出某點(diǎn)時紙帶運(yùn)動的瞬時速度和加速度．圖線延長與縱軸相交，交點(diǎn)的物理意義是打點(diǎn)計時器打下計時點(diǎn)A時紙帶對應(yīng)的速度．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)動的特點(diǎn)，以及相應(yīng)的推論．