Question

20．研究小車勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，其中斜面傾角θ可調(diào)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz．紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距如圖乙所示，其中每相鄰兩點(diǎn)之間還育4個(gè)記錄點(diǎn)未畫出．
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先B后A（選填序號(hào)：A．釋放小車，B．接通電源）．
（2）相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T=0.1s，計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的速度大小表達(dá)式為$\frac{{s}_{4}+{s}_{5}}{2T}$，小車的加速度表達(dá)式為$\frac{{s}_{4}+{s}_{5}+{s}_{6}-{s}_{1}-{s}_{2}-{s}_{3}}{9{T}^{2}}$．．（用T及圖中所給符號(hào)表示）

Answer 1

分析 根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出計(jì)數(shù)點(diǎn)5的瞬時(shí)速度，根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出加速度．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，再釋放小車．
（2）打點(diǎn)周期為0.02s，相鄰兩點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)未畫出，可知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s．
計(jì)數(shù)點(diǎn)5的瞬時(shí)速度等于4、6兩點(diǎn)間的平均速度，則v₅=$\frac{{s}_{4}+{s}_{5}}{2T}$，
根據(jù)△x=aT²，運(yùn)用逐差法得，a=$\frac{{s}_{4}+{s}_{5}+{s}_{6}-{s}_{1}-{s}_{2}-{s}_{3}}{9{T}^{2}}$．
故答案為：（1）B，A；（2）0.1，$\frac{{s}_{4}+{s}_{5}}{2T}$，$\frac{{s}_{4}+{s}_{5}+{s}_{6}-{s}_{1}-{s}_{2}-{s}_{3}}{9{T}^{2}}$．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法，會(huì)通過紙帶求解瞬時(shí)速度和加速度，關(guān)鍵是勻變速直線運(yùn)動(dòng)推論的運(yùn)用．