Question

14．某次實驗用打點計時器交流電的頻率為50Hz，紙帶的記錄如圖所示，圖中O點為紙帶的第一個點，接下來的前幾個點模糊，因此從A點開始每打五個點取一個計數點，推測紙帶的運動是加速還是減速？在打出A、F這兩點的時間間隔中，紙帶運動的平均速度是多大？B點的瞬時速度為多大？

Answer 1

分析 知道相鄰的計數點之間的時間間隔相等．根據紙帶上相鄰點的距離間隔判斷小車的運動情況．
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，可以求出打紙帶上B時小車的瞬時速度大小．

解答 解：從A點開始每打五個點取一個計數點，計數點間只有5個間隔，則計數點間運動的總時間為t=0.02×5s=0.1s，每隔0.1s紙帶運動的位移分別是2.15cm、2.89cm、3.74cm、4.32cm、A5.15cm，說明紙帶作加速運動．
A、F間紙帶運動的平均速度為：$v=\frac{△x}{△t}=\frac{19.55-1.30}{0.1×5}=36.50cm/s$=0.365m/s；
B點的瞬時速度可以用AC、AD、AE或AF段的平均速度表示，其中AC段的平均速度最接近B點瞬時速度為：${v_B}={\bar v_{AC}}=\frac{AC}{t}=\frac{6.34-1.30}{0.1}=50.4cm/s$=0.504m/s
答：紙帶加速運動，AF間的平均速度為0.365m/s；B點的瞬時速度為0.504m/s．

點評 本題考查對打點計時器紙帶的處理方法，注意提高應用勻變速直線的規律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用．明確平均速度和瞬時速度之間的關系．