Question

【題目】做勻速直線運動的小車，牽引一條通過 打點計時器的紙帶，交流電源的頻率是50 Hz，由紙帶上打出的某一點開始，每5個點剪下一段紙帶，如圖K5－10所示．每一小段紙帶的一端與x軸相重合，兩邊與y軸平行，將紙帶貼在坐標系中．

(1)仔細研究圖象，找出小車在相鄰時間內位移存在的關系；

(2)設Δt＝0.1 s，請畫出該小車的v－t圖象；

(3)根據圖象求其加速度．

圖K5－10

Answer 1

【答案】(1)相鄰相等時間內的位移差相等 (2) 　 (3)0.800 m/s2

【解析】

(1)由圖中所標紙帶每段位移的大小，可知在相鄰相等時間內的位移差相等，可近似認為Δy＝8 mm；

(2)把圖中的x軸作為時間軸，以紙帶的寬度表示相等的時間間隔T＝0.1 s，每段紙帶最上端中點對應v軸上的速度恰好表示每段時間的中間時刻的瞬時速度，即vn＝ ；因此可以用紙帶的長度表示每小段時間中間時刻的瞬時速度，將紙帶上端中間各點連接起來，可得到v－t圖象，如圖所示．

(3)利用圖象求斜率或用Δy＝aT2均可以求得小車加速度a＝0.800 m/s2.