Question

利用打點(diǎn)計時器做測定勻變速直線運(yùn)動的加速度的實(shí)驗，所用交流電源的頻率為50Hz．做勻變速直線運(yùn)動的小車帶動紙帶通過打點(diǎn)計時器，在紙帶上打下了一系列點(diǎn)，舍去密集的點(diǎn)以后，每 5點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn)，按計數(shù)點(diǎn)打出的先后順序依次為A、B、C、D、E、F、G，測出A到B、C、D、E、F、G各點(diǎn)的距離分別為 8.78cm，16.08cm，21.87cm，26.16cm，28.94cm，30.22cm，則小車運(yùn)動的加速度方向和其運(yùn)動方向

相反

（填“相同”或“相反”）．小車在打記數(shù)點(diǎn)B的速度 v_B為

0.80

 m/s，在打記數(shù)點(diǎn) G 的速度 v_G 為

0.05

 m/s，小車的加速度 a 的大小為

1.50

 m/s²．（結(jié)果保留兩位小數(shù)）

Answer 1

分析：根據(jù)計數(shù)點(diǎn)之間距離的變化可以判斷小車加速還是減速運(yùn)動，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上A點(diǎn)時小車的瞬時速度大小．

解答：解：x_AB=8.78cm，x_BC=7.3cm，x_CD=5.79cm，x_DE=4.29cm，x_EF=2.78cm，x_FG=1.28cm．由此可知計數(shù)點(diǎn)之間的距離逐漸減小，因此小車做減速運(yùn)動，其加速度的方向與運(yùn)動方向相反．
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，有：
vB=

xAC

2T

=

16.08cm

2×0.1s

=0.80m/s
vE=

xDF

2T

=0.35m/s
vF=

xEG

2T

=0.20m/s
vF=

vE+vG

2

，
將v_E、v_F，代入解得：v_G=0.05m/s．
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△x=aT²有：
s6-s3=3a1T2
s5-s2=3a2T2
s4-s1=3a3T2
a=

a1+a2+a3

3

=

xDG-xAD

9T2

≈-1.50m/s2，負(fù)號表示做減速運(yùn)動．
故答案為：相反，0.80，0.05，1.50．

點(diǎn)評：本題考查了利用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗問題的能力，在平時練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用，提高解決問題能力．