Question

10．在用電火花計時器（或電磁打點計時器）測速度的實驗中，某同學(xué)打出了一條紙帶，已知計時器打點的時間間隔為0.02s，他按打點先后順序每5個點取1個計數(shù)點，得到了O、A、B、C、D等幾個計數(shù)點，如圖1所示，則相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔為0.1 s．用刻度尺量得OA=1.40cm，AB=1.80cm，BC=2.20cm，CD=2.60cm．由此可知，紙帶做加速 運動（選填“加速”或“減速”），分別求出A、B、C三點的瞬時速度并根據(jù)數(shù)據(jù)在圖2中作出v-t（速度-時間）圖象，根據(jù)圖象可求得小車加速度a=0.4m/s²

Answer 1

分析 根據(jù)紙帶上相鄰點的距離間隔判斷小車的運動情況．
根據(jù)勻變速直線運動中中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，可以求出打下點時小車的瞬時速度，
依據(jù)描點法，作出速度與時間圖象，再由圖的斜率求出加速度的大小．

解答 解：他按打點先后順序每5個點取1個計數(shù)點，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，
紙帶上相鄰計數(shù)點的距離在增大，而且相鄰計數(shù)點的距離之差不變，所以紙帶做加速運動．
根據(jù)勻變速直線運動中中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，
則有：v_A=$\frac{{x}_{OB}}{2T}$=$\frac{1.40+1.80}{0.2}×1{0}^{-2}$m/s=0.16m/s；
同理有：v_B=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{1.80+2.20}{0.2}$×10^-2m/s=0.20m/s；
v_C=$\frac{{x}_{BD}}{2T}$=$\frac{2.20+2.60}{0.2}$×10^-2m/s=0.24m/s；
依據(jù)描點作圖法，如下圖所示：

由圖的斜率知，加速度的大小為：a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{0.24-0.12}{0.3}$=0.4m/s²．
故答案為：0.1，加速，0.4．

點評 本題考查了打點計時器的應(yīng)用以及根據(jù)紙帶求物體運動的速度、加速度等問題，要熟練掌握從紙帶上獲取小車速度、加速度的方法，注意作圖法的數(shù)值的選取．