Question

17．在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，用打點周期為0.02s的計時器記錄小車做勻變速直線運動的紙帶如圖所示，在紙帶上選擇0、1、2、3、4、5共6個計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出，紙帶旁并排放著帶有最小分度為毫米的刻度尺，零刻度線跟“0”計數(shù)點對齊．由圖可以讀出三個計數(shù)點1、3、5跟0點的距離d₁、d₂、d₃．

（1）讀出距離：d₁=1.20cm，d₂=5.40 cm，d₃=12.00 cm；
（2）計算小車通過計數(shù)點“2”的瞬時速度v₂=0.21m/s；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（3）小車的加速度大小a=0.60m/s²．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）刻度尺的讀數(shù)要估讀到最小刻度下一位．
（2）勻變速直線運動中某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，小車通過計數(shù)點“2”的瞬時速度等于1、3兩點間的平均速度．
（3）求出1、3間的距離和3、5間的距離，根據(jù)△x=a（2T）²，求出加速度．

解答 解：（1）按刻度尺的讀數(shù)規(guī)則讀數(shù)，要估讀到最小刻度的下一位，最后一位由于是估讀的，d₂、d₃分別讀得5.40cm和12.00cm．
（2）小車通過計數(shù)點“2”的瞬時速度可以用“1、3”兩計數(shù)點間的平均速度來表示，即v₂=$\frac{ytxmxbp_{2}-jycgrnn_{1}}{2T}$=$\frac{0.0540-0.0120}{2×0.1}$=0.21m/s；
（3）“1、3”：兩計數(shù)點間距離和“2、4”兩計數(shù)點間距離分別看成是兩段相鄰的相等時間（2T）內(nèi)的位移，由
△x=at²得：a$\frac{△x}{{t}^{2}}$，$\frac{（sptbmbq_{3}-lmjmplz_{2}-（ovgkrsx_{2}-jnumwpw_{1}）}{（2T）^{2}}$=0.60m/s²；
故答案為：（1）5.40，12.00；（2）0.21；（3）0.60．

點評 此題重點考查了紙帶的處理問題．知道勻變速直線運動中某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，以及在連續(xù)相等時間間隔內(nèi)的位移差是一恒量，即△x=aT²．