Question

20．研究小车匀变速直线运动的实验装置如图甲所示，其中斜面倾角θ可调，打点计时器的工作频率为50Hz．纸带上计数点的间距如图乙所示，其中每相邻两点之间还育4个记录点未画出．
（1）实验时应先B后A（选填序号：A．释放小车，B．接通电源）．
（2）相邻两计数点的时间间隔T=0.1s，计数点5对应的速度大小表达式为$\frac{{s}_{4}+{s}_{5}}{2T}$，小车的加速度表达式为$\frac{{s}_{4}+{s}_{5}+{s}_{6}-{s}_{1}-{s}_{2}-{s}_{3}}{9{T}^{2}}$．．（用T及图中所给符号表示）

Answer 1

分析 根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出计数点5的瞬时速度，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度．

解答 解：（1）实验时应先接通电源，再释放小车．
（2）打点周期为0.02s，相邻两点间有4个点未画出，可知相邻计数点间的时间间隔T=0.1s．
计数点5的瞬时速度等于4、6两点间的平均速度，则v₅=$\frac{{s}_{4}+{s}_{5}}{2T}$，
根据△x=aT²，运用逐差法得，a=$\frac{{s}_{4}+{s}_{5}+{s}_{6}-{s}_{1}-{s}_{2}-{s}_{3}}{9{T}^{2}}$．
故答案为：（1）B，A；（2）0.1，$\frac{{s}_{4}+{s}_{5}}{2T}$，$\frac{{s}_{4}+{s}_{5}+{s}_{6}-{s}_{1}-{s}_{2}-{s}_{3}}{9{T}^{2}}$．

点评 解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动推论的运用．