Question

8．在“勻變速直線運動的實驗探究”中，打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，記錄小車做變速運動的紙帶，如圖所示，在紙帶上選擇A～F六個計數點，相鄰兩計數點之間還有四個點沒有畫出．紙帶旁并排放著帶有最小刻度為毫米的刻度尺，0刻度線跟計數點A對齊．

（1）由圖可以讀出B、D、F三個計數點到A點的距離s_B、s_D、s_F，請將測量值填入表中：

距離	sB	sD	sF
測量值/cm	1.20	5.40	12.00

（2）計算小車在打計數點C時的瞬時速度為0.21 m/s，打計數點E時的瞬時速度為0.33 m/s；
（3）小車在打計數點C和E這段時間間隔內的平均加速度為0.6 m/s²．

Answer 1

分析 刻度尺的讀數需讀到最小刻度的下一位．
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C、E的瞬時速度．
根據速度時間公式求出CE段的平均加速度．

解答 解：（1）根據刻度尺的讀數知，s_B=1.20cm，s_D=5.40cm，s_F=12.00cm．
（2）C點的瞬時速度${v}_{C}=\frac{{s}_{D}-{s}_{B}}{2T}=\frac{（5.40-1.20）×1{0}^{-2}}{0.2}$m/s=0.21m/s，E點的瞬時速度${v}_{E}=\frac{{s}_{F}-{s}_{D}}{2T}=\frac{（12.00-5.40）×1{0}^{-2}}{0.2}$m/s=0.33m/s．
（3）小車在打計數點C和E這段時間間隔內的平均加速度a=$\frac{{v}_{E}-{v}_{C}}{2T}=\frac{0.33-0.21}{0.2}m/{s}^{2}=0.6m/{s}^{2}$．
故答案為：（1）1.20，5.40，12.00，
（2）0.21，0.33．
（3）0.6．

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，主要是勻變速直線運動推論的運用．