Question

2．如圖是研究物體做勻變速直線運動的實驗得到的一條紙帶（實驗中打點計時器所接低壓交流電源的頻率為50Hz），按照打點的先后順序依次記為0、1、2、3、4、5、6，相鄰兩計數點間還有4個點沒有畫出，測得x₁=5.18cm，x₂=4.40cm，x₃=3.62cm，x₄=2.78cm，x₅=2.00cm，x₆=1.22cm．

（1）打點計時器的工作電流是交流（選填“交流”或“直流”）；
（2）相鄰兩計數點間的時間間隔為0.1s．
（3）物體的加速度大小a=0.78m/s²，（結果保留2位小數）方向A→B（選填“A→B”或“B→A”）．
（4）打點計時器打計數點3時，物體的速度大小v₃=0.32m/s．（結果保留2位小數）

Answer 1

分析 計時器使用交流電源，而交流電源的頻率為50Hz，結合相鄰兩計數點間還有4個點沒有畫出，即可求解時間間隔；
根據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，可以求出小車經過計數點3時的瞬時速度大小．

解答 解：（1）打點計時器的工作電流是交流電；
（2）打點計時器的打點周期為0.02s，所以相鄰兩記數點間的時間間隔為：T=5×0.02=0.1s．
（3）根據逐差法有：a=$\frac{{s}_{6}+{s}_{5}+{s}_{4}-（{s}_{3}+{s}_{2}+{s}_{1}）}{9{T}^{2}}$=$\frac{（1.22+2.00+2.78）-（3.62+4.40+5.18）}{9×0．{1}^{2}}$×10^-2=-0.78m/s²，
負號表示與運動方向相反，即加速度方向為A→B．
（4）根據勻變速直線運動中，中間時刻的速度等于該過程中的平均速度有：v₃=$\frac{{s}_{3}+{s}_{4}}{2T}$=$\frac{3.62+2.78}{2×0.1}×1{0}^{-2}$=0.32m/s．
故答案為：（1）交流，（2）0.1；（3）0.78；A→B；（4）0.32．

點評 本題借助實驗考查了勻變速直線的規律以及推論的應用，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用，提高解決問題能力，注意有效數字保留．