Question

7．用電磁打點計時器“研究勻變速直線運動”的實驗中，打點計時器的工作頻率為50Hz，如圖1所示的是一次記錄小車運動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E、F、G為相鄰的計數點，相鄰計數點間還有四個點未畫出．
（1）根據運動學有關公式可求得 v_B=16.50cm/s，v_C=21.40cm/s，v_D=26.30cm/s；
（2）利用求得的數值在圖2所示的坐標系中做出小車的v-t圖線（以打A點時開始記時），并根據圖線求出小車運動的加速度a=0.52m/s²；
（3）將圖線延長與縱軸相交，交點的縱坐標是11.60cm/s，此速度的物理意義是：開始計時時小車的速度（即表示小車在A點的瞬時速度）．

Answer 1

分析 根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出某點的瞬時速度，作出速度時間圖線，結合圖線的斜率求出加速度，根據縱軸截距得出A點的速度．

解答 解：（1）由于每相鄰兩個計數點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數點間的時間間隔T=0.1s，
利用勻變速直線運動的推論得：
v_C=$\frac{{x}_{BD}}{2T}$=$\frac{1.90+2.38}{2×0.1}$=21.40cm/s；
（2）根據描點法作圖，圖象如圖所示，

加速度為：
a=$\frac{37.40-11.60}{0.5}$×10^-2=0.52m/s²．
（3）將圖線延長與縱軸相交，交點的速度是11.60cm/s；
此速度的物理意義是打點計時器打下計時點A時紙帶對應的速度．
故答案為：（1）21.40；
（2）如上圖所示；0.52（0.50～0.54均對）；
（3）11.60，（11.30～11.70均對），開始計時時小車的速度（即表示小車在A點的瞬時速度）．

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兩個重要推論的運用．