Question

在“探究小車速度隨時間變化的規律”的實驗中，打點計時器使用的交流電的頻率為50Hz，記錄小車運動的紙帶如圖所示，在紙帶上選擇0、1、2、3、4、5的6個計數點，相鄰兩計數點之間還有四個點未畫出，紙帶旁并排放著帶有最小分度為毫米的刻度尺，零點跟“0”計數點對齊，由圖可以讀出三個計數點1、3、5跟0點的距離填入下列表格中．

距離	d1	d2	d3
測量值/cm	1.20	5.40	12.00cm

計算小車通過計數點“2”的瞬時速度為v₂=

0.21

 m/s．小車的加速度是a=

0.60

 m/s²．

Answer 1

分析：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2點時小車的瞬時速度大小；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．

解答：解：（1）由圖可以讀出計數點5跟0點的距離是12.00cm．
（2）相鄰兩計數點之間還有四個點未畫出，所以相鄰的計數點間的時間間隔為t=0.1s，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，
得：v₂=

x13

t13

=

(5.40-1.20)cm

2×0.1s

=0.21m/s
從圖中可以讀出x₁₃、x₃₅間的距離，它們的時間間隔T=0.2s，根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT²，
得：x₃₅-x₁₃=△x=aT²
整理：a=

(12.00-5.40)cm-(5.40-1.20)cm (0.1s)2

(0.1s)2

=0.60m/s²
故答案為：12.00cm，0.21m/s，0.60m/s²

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．