Question

6．在“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，所用交流電的頻率為50Hz．某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶如圖所示，從比較清晰的點(diǎn)起，每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)明0、1、2、3、4．量得x₁=30.0mm，x₂=36.0mm，x₃=42.0mm，x₄=48.0mm，則打點(diǎn)2時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度為0.39m/s和小車(chē)的加速度為0.6m/s²，由本實(shí)驗(yàn)原理可推斷打下計(jì)數(shù)點(diǎn)“0”時(shí)紙帶已運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為0.45s．

Answer 1

分析 根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上2點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大�。�

解答 解：在“探究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電源的頻率為50Hz，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02 s打一點(diǎn)．某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶如圖所示，從比較清晰的點(diǎn)起，在紙帶上確定出0，1，2，3，4共5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s．
根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上2點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大�。�
v₂=$\frac{0.036+0.042}{2×0.1}$=0.39m/s
根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)得出相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的位移之差相等，即△x=6mm，
根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：a=$\frac{0.006}{0．{1}^{2}}$=0.6m/s²
根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)速度公式，則有：v₂=v₀+a×2t
解得：v₀=0.39-0.6×2×0.1=0.27m/s
由起點(diǎn)開(kāi)始到O點(diǎn)的所需要的時(shí)間t′=$\frac{0.27}{0.6}$=0.45s；
故答案為：0.39，0.6，0.45．

點(diǎn)評(píng) 要提高應(yīng)用勻變速直線(xiàn)的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用．