Question

某小組在探究小車的速度隨時間變化的實驗中，打出一條如圖所示的紙帶，其中，在標出的每相鄰兩個計數點之間還有4個點，則相鄰兩個計數點之間的時間間隔為

 

 s，

由以上數據可計算打點計時器在打A、B、C、D、E各點時物體的瞬時速度，其中打E點時的速度是

 

m/s．加速度的大小是

 

m/s²．（計算結果保留三位有效數字）

Answer 1

分析：根據打點計時器的打點周期計算相鄰的計數點之間的時間間隔．
紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度．

解答：解：因為每相鄰兩計數點間還有4個打點，所以相鄰的計數點之間的時間間隔為0.1s；
利用勻變速直線運動的推論得：
v_E=

xDF

2T

=

0.0935-0.0485

0.2

=0.225m/s
采用逐差法求解加速度．
根據勻變速直線運動的推論△x=aT²，有：
s₆-s₃=3a₁T²     ①
s₅-s₂=3a₂T²     ②
s₄-s₁=3a₃T²     ③
a=

a1+a2+a3

3

  ④
聯立①②③④解得：
a=

s6+s5+s4-(s3+s2+s1)

9T2

=

xCF-xOC

9T2

=

0.0935-0.030-0/030

0.09

=0.372m/s²
故答案為：0.1；0.225；0.372

點評：有紙帶處理的力學實驗，通常都要求解瞬時速度和加速度，是基本問題，一定要掌握．