Question

5．某同學用打點計時器做“研究勻變速直線運動”的實驗，所用交流電的頻率為50Hz．他從所打出的幾條紙帶中選取了一條點跡清晰的紙帶，如圖所示．圖中0、1、2、3、4是按打點先后順序依次選取的計數點，相鄰計數點間的時間間隔T=0.1s．各計數點到0點的距離已在圖中標出，則打點計時器打下計數點3”時，小車的瞬時速度v=0.21m/s．小車的加速度為a=0.2m/s²．

Answer 1

分析 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和加速度．

解答 解：利用勻變速直線運動的推論得：
v₃=$\frac{{x}_{24}}{{t}_{24}}$=$\frac{0.076-0.034}{2×0.1}$=0.21m/s
根據運動學公式得：△x=at²，
由紙帶數據，可知，△x=0.2cm=0.002m
a=$\frac{△x}{{t}^{2}}$=$\frac{0.002}{0．{1}^{2}}$=0.2m/s²．
故答案為：0.21，0.2．

點評 解決本題的關鍵掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解瞬時速度和加速度，關鍵是勻變速兩個重要推論的運用，要注意單位的換算．