Question

20．如圖是一輛連有紙帶的小車做勻變速直線運動時，打點計時器所打出的紙帶的一部分．已知打點頻率為50Hz，則打相鄰兩點的時間間隔時0.02s．圖中A、B、C、D、E、F是按時間順序先后確定的計數點（每兩個計數點間有四個計時點未畫出）．用刻度尺量出AB、BC、CD、DE、EF段的距離分別如圖所示，其中明顯不符合有效數字要求的是AB段的距離，計算出小車的加速度大小是0.52m/s²，其方向與小車運動的方向相反（填“相同”或“相反”）．

Answer 1

分析 根據打點的時間間隔求出相鄰兩點的時間間隔，根據連續相等時間內的位移之差是一恒量求出加速度，從而得出加速度的方向與速度方向的關系．

解答 解：因為打點頻率為50Hz，則打點的周期為0.02s，那么相鄰兩點的時間間隔為0.02s．
由紙帶中的數據可知，AB段距離的數值不符合有效數字的要求．
由圖可知，連續相鄰時間內的位移之差△x=-0.52cm，
根據△x=aT²得，加速度a=$\frac{△x}{{T}^{2}}$=$\frac{-0.52×1{0}^{-2}}{0．{1}^{2}}$m/s²=-0.52m/s²，
負號表示方向，即加速度的方向與小車運動的方向相反．
故答案為：0.02，AB或2.4，0.52，相反．

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，關鍵是勻變速直線運動推論的運用．