如图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器,在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带,图中所示的是每打5个点所取的记数点

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  • 解题思路:(1)求解加速度时首先想到的应该是逐差法,但是只有两组数据,所以要找两组数据之间的关系,

    推论xm-xn=(m-n)at2可提供这两组数据与加速度的关系,应用这个推论即可.

    (2)第2、3两点间的距离对应的应该为x2,要想得到x2必须找他和已知量的关系,x2-x1=at2提供了这个关系.

    (3)为了让结果更精确,我们需要用上这两组数据,而这两组数据只能求他们自己这段位移中的平均速度,v3需要找它与这两个平均速度的关系:而v3对应的时刻为这两个速度所对应的时间的中间时刻.

    (1)设1、2间的位移为x1,2、3间的位移为x2,3、4间的位移为x3,4、5间的位移为x4

    因为周期为T=0.02s,且每打5个点取一个记数点,所以每两个点之间的时间间隔T=0.1s;

    由匀变速直线运动的推论xm-xn=(m-n)at2得:

    x4-x1=3at2代入数据得:

    (5.78-3.62)×10-2=3a×0.12

    解得:a=0.72m/s2

    (2)第3个记数点与第2个记数点的距离即为x2,由匀变速直线运动的推论:x2-x1=at2得:

    x2=x1+at2代入数据得:

    x2=3.62×10-2+0.72×0.12=0.0434m;

    即为:4.34cm.

    (3)打第2个点时的瞬时速度等于打1、3之间的平均速度,因此有:

    v2=

    x13

    t13=

    3.62+4.34

    0.2×0.01=0.398m/s

    根据速度公式v3=v2+at

    得v3=0.398+0.72×0.1m/s=0.47m/s;

    故答案为:(1)0.72;(2)4.34;(3)0.47.

    点评:

    本题考点: 测定匀变速直线运动的加速度.

    考点点评: 对于纸带的问题,我们要熟悉匀变速直线运动的特点和一些规律,提高应用基本规律解答实验问题的能力.

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