Question

8．在用電火花計時器“研究勻變速直線運動”的實驗中，如圖所示是一次記錄小車車運動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間還有四個點未畫出．（電源頻率為50Hz） 
（1）根據(jù)運動學(xué)有關(guān)公式可求得：v_B=1.38m/s，v_C=2.64m/s，v_D=3.90m/s；（保留三位有效數(shù)字）
（2）若利用求得的數(shù)值作出小車的v-t圖線（以打A點時開始計時），將圖線延長與縱軸相交，交點的縱坐標是0.10m/s，此速度的物理意義是從A點開始計時時，小車的速度為0.10m/s．

Answer 1

分析 （1）紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度．
（2）圖線延長與縱軸相交，交點的物理意義是打點計時器打下計時點A時紙帶對應(yīng)的速度．

解答 解：（1）電源頻率為50Hz，則周期為0.02s，相鄰計數(shù)點間還有四個點未畫出，則可知相鄰計數(shù)點間的時間為0.1s，利用勻變速直線運動的推論可知平均速度等于中間時刻的瞬時速度：由圖可知：x_AB=7.50cm=0.0750m； x_AC=27.60cm=0.2760m； x_AD=60.30cm=0.6030cm；x_AE=105.60cm=1.0560m；
v_C=$\frac{{x}_{BD}}{2t}$=$\frac{0.6030-0.0750}{2×0.1}$=2.64m/s；
D點的瞬時速度等于CE段的平均速度，故v_D=$\frac{{x}_{CE}}{2T}$=$\frac{1.056-0.2760}{2×0.1}$=3.90m/s；
（2）v-t圖象延長線與縱軸的交點坐標值是：打點計時器打下計時點A時紙帶對應(yīng)的速度，小車的速度為0.10m/s．
故答案為：（1）2.64； 3.90；     （2）從A點開始計時時，小車的速度為0.10m/s

點評 本題考查紙帶的處理實驗，要注意明確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動的特點，以及相應(yīng)的推論．