Question

3．做勻變速直線運動的小車帶動紙帶通過打點計時器，打出的部分計數(shù)點如圖所示．每相鄰兩點間還有四個點未畫出，打點計時器使用的是50Hz的低壓交流電，求打點計時器打“2”時，小車的速度v₂=0.49 m/s，小車的加速度a=0.88 m/s²．請你依據(jù)本實驗原理推斷第7記數(shù)點和第8記數(shù)點之間的距離是0.0974 m．

Answer 1

分析 根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上2點時小車的瞬時速度大��；并由連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差相等，從而即可求解．

解答 解：每相鄰兩點間還有四個點未畫出來，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，
根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，
得：v₂=$\frac{{x}_{13}^{\;}}{2T}$=$\frac{0.046+0.0534}{0.2}m/s$=0.49m/s
根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：x₄-x₁=3a₁T²
x₅-x₂=3a₂T²
x₆-x₃=3a₃T²
為了更加準確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值
得：a=$\frac{1}{3}$（a₁+a₂+a₃）
即小車運動的加速度計算表達式為：
a=$\frac{（0.0710+0.0798+0.0886）-（0.0446+0.0534+0.0622）}{9×0．{1}_{\;}^{2}}$m/s²=0.88m/s²
根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差相等，那么x₇₈-x₆₇=x₆₇-x₅₆
解得：x₇₈=9.74cm=0.0974m；
故答案為：0.49，0.88，0.0974

點評 要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習(xí)中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用，并掌握求得瞬時速度的方法，理解求加速度的平均值．