Question

17．如图，是研究物体做匀变速直线运动的实验得到的一条纸带（实验中打点计时器所接低压交流电源的频率为50Hz），从O点后开始每5个计时点取一个记数点（即相邻两个计数点之间有4个计时点没有画出），依照打点的先后顺序依次编为0、1、2、3、4、5、6，测得s₁=5.18cm，s₂=4.40cm，s₃=3.62cm，s₄=2.78cm，s₅=2.00cm，s₆=1.22cm．（保留两位有效数字）
①打点计时器打记数点3时，物体的速度大小v₃=4.0 m/s．
②物体的加速度大小a=0.80m/s²，方向A→B（填A→B或B→A）；

Answer 1

分析 根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上3点时小车的瞬时速度大小．

解答 解：①由于相邻两个计数点之间有4个计时点没有画出，所以计数点间的时间间隔为T=0.1s，
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上3点时小车的瞬时速度大小．
v₃=$\frac{{S}_{4}+{S}_{3}}{2T}$=$\frac{0.0440+0.0362}{2×0.1}$=4.0m/s²
②根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：s₄-s₁=3a₁T² 
s₅-s₂=3a₂T² 
 s₆-s₃=3a₃T² 
为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值，得：
a=$\frac{1}{3}$（a₁+a₂+a₃）
代入数据得：a=$\frac{（1.22+2.00+2.78）-（3.62+4.40+5.18）}{9×0．{1}^{2}}×1{0}^{-2}$m/s²=-0.80m/s²
与运动速度方向（B→A）相反，即A→B；
故答案为：①4.0；②0.80，A→B．

点评 要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．