在研究匀变速直线运动的实验中,某同学打出的一条纸带如图所示,图中的点为计数点,相邻两计数点间还有4个点未画出,图上注明了

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  • 解题思路:(1)打点计时器所接交流电源的频率为50Hz,因此打点周期为0.02s,由此可求出计数点之间的时间间隔;

    (2)根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小;

    (3)据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小.

    (1)由于每隔4个点取一个计数点(打点计时器的电源频率是50Hz),所以相邻的计数点间有5个时间间隔,即:T=5×0.02s=0.1s;

    (2)根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上3点时小车的瞬时速度大小;

    vB=

    x2+x3

    2T=

    (4.40+5.95)×10−2s

    2×0.1s=0.52m/s

    (3)根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,

    得:x4-x1=3a1T2

    x5-x2=3a2T2

    x6-x3=3a3T2

    为了更加准确的求解加速度,我们对三个加速度取平均值

    得:a=[1/3](a1+a2+a3)=

    (x4+x5+x6)−(x1+x2+x3)

    9T2=

    (7.57+9.10+10.71)×10−2m−(2.80+4.40+5.95)×10−2m

    9×(0.1s)2=1.6m/s2

    故答案为:(1)0.1;(2)0.52;(3)1.6.

    点评:

    本题考点: 探究小车速度随时间变化的规律.

    考点点评: 解决本题的关键掌握纸带的处理,会通过纸带求解瞬时速度和加速度,关键是匀变速直线运动两个重要推论的运用.

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