Question

在研究勻變速直線運動的實驗中，獲得一條紙帶如下圖所示（已知所用電源為50Hz的交流電）：

每隔四個點取一個計數點，在紙帶上描出O、A、B、C、D、E連續的六個計數點，測出了OA點之間的距離為S₁=1.70cm，DE點之間的距離為S₅=19.30cm．則此物體運動的加速度大小a=

 

m/s²，E點的瞬時速度v_E=

 

m/s．

Answer 1

分析：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，可以求出打紙帶上DE中間時刻小車的瞬時速度大小，再根據速度時間公式求出E點的瞬時速度．

解答：解：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，
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，
得：a=

XDE-XOA

4T2

=

0.1930-0.0170

0.04

=4.4m/s²，
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DE中間時刻小車的瞬時速度大小，
v

T

2

=

XDE

T

=

0.1930

0.1

=1.930m/s
根據速度時間公式得E點的瞬時速度v_E=v

T

2

+a×

T

2

=2.15m/s．
故答案為：4.4，2.15

點評：要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．