Question

實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，一小車放在水平長(zhǎng)木板上，左側(cè)拴有一細(xì)軟線，跨過固定在木板邊緣的滑輪與一重物相連，小車右側(cè)與穿過電火花計(jì)時(shí)器的紙帶相連，在重物牽引下，小車在木板上向左運(yùn)動(dòng)．右圖給出了電火花計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的一些計(jì)數(shù)點(diǎn)，電源的頻率為50Hz，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖中所標(biāo)．
（1）對(duì)紙帶分析可得，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為

0.1

s，小車在木板上做

勻加速

（填“勻加速”、“勻減速”、“非勻變速”、“勻速”）直線運(yùn)動(dòng)，理由：

所得到的紙帶滿足連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi)，相鄰位移之差恒定

．
（2）打計(jì)數(shù)點(diǎn)1、3時(shí)小車對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度大小為：v₁=

1.3

m/s，v₃=

2.1

m/s，
（3）據(jù)此紙帶可求出小車的加速度大小為a=

4

m/s²．

Answer 1

分析：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上1、3點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小．

解答：解：（1）電源的頻率為50Hz，每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出，所以相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s．
由于相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的位移之差等于常數(shù)：△x=4cm，且越向右間距越大，所以物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．
理由：所得到的紙帶滿足連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi)，相鄰位移之差恒定．
（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，
得：v₁=

x02

2T

=

(11+15)×10-2

2×0.1

m/s=1.3m/s
v₃=

x24

2T

=

(19+23)×10-2

2×0.1

m/s=2.1m/s
（3）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT²
得：a=

△x

T2

=

4×10-2

0．12

m/s²=4m/s²
故答案為：（1）0.1；勻加速；所得到的紙帶滿足連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi)，相鄰位移之差恒定．
（2）1.3；2.1
（3）4

點(diǎn)評(píng)：要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用．