Question

如圖所示，某同學在做“研究勻變速直線運動”實驗中，由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計數點的時間間隔為T=0.10s，其中S₁=7.05cm．S₂=7.68cm．S₃=8.33cm．S₄=8.95cm．S₅=9.61cm．S₆=10.26cm，則電火花計時器的工作電壓為

220

V，A點處瞬時速度的大小是

0.86

m/s，小車運動的加速度計算表達式為

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

9T2

，加速度的大小是

0.64

m/s²（計算結果保留兩位有效數字）．

Answer 1

分析：根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出A點的瞬時速度，通過連續相等時間內的位移之差是一恒量求出加速度的大小．

解答：解：電火花計時器的工作電壓為220V，
根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上A點時小車的瞬時速度大小．
v_A=

s3+s4

2T

=

0.0833+0.0895

0.2

=0.86m/s，
根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：s₄-s₁=3a₁T² 
s₅-s₂=3a₂T² 
 s₆-s₃=3a₃T² 
為了更加準確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值
得：a=

1

3

（a₁+a₂+a₃）
即小車運動的加速度計算表達式為：a=

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

9T2

解得a=

(0.0895+0.0961+0.1026)-(0.0705+0.0768+0.0833)

9×(0.1)2

=0.64m/s²
故答案為：220；0.86；

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

9T2

；0.64

點評：要提高應用勻變速直線的規律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用．