Question

1．在“利用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度”实验中，打点计时器接在50HZ低压变电源上，某同学在打出的纸带上按打点的先后顺序每5个点取一个计数点，共取了A、B、C、D、E五个计数点（每相邻两个计数点间还有四个点，整条纸带宽度相同）．从A点开始在每一个计数点处将纸带剪开分成四段（分别为a、b、c、d段），将这四段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中，如图所示．
（1）若把每一段纸带的右上端连接起来，结果得到一条倾斜的直线，如图所示，由图可知纸带做匀加速直线运动，且直线与x方向夹角越小，说明纸带运动的加速度越小（填“越大”或“越小”）．
（2）若测得a段纸带的长度为“3.0cm，c段纸带的长度为5.0cm，则可求出加速度的大小为0.1m/s²．

Answer 1

分析 （1）纸带剪接后图线变化规律恰好与速度图象一样，从而即可求解．
（2）利用△x=aT²求加速度大小．

解答 解：（1）纸带剪接后，水平方向每条宽度相同，正好与时间对应，竖直长度为相邻相等时间的位移，由于△x=aT²，纸带长度差相等，变化规律恰好与速度一样．图线可看作v-t图象，即速度均匀增加，匀加速直线运动，
若图象斜率越小，加速度越小．
（2）利用△x=aT²，即x_m-x_n=（m-n）aT²，有：
a=$\frac{0.05-0.03}{2×0.1}$ m/s²=0.1 m/s²
故答案为：（1）匀加速直线，越小；（2）0.1．

点评 纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比，还等于各段纸带中间时刻的速度之比，即纸带的高度之比等于中间时刻速度之比．这种等效替代的方法减小了解题难度．