Question

12．在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，并在其上取了A、B、C、D、E、F等6个计数点（每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点，本图中没有画出）打点计时器接的是220V、50Hz的交变电流．他把一把毫米刻度尺放在纸带上，其零刻度和计数点A对齐．

（1）由以上数据计算打点计时器在打C点时，物体的瞬时速度v_C是0.16m/s；（保留两位有效数字）
（2）计算该物体的加速度a为0.43m/s²；（保留两位有效数字）

Answer 1

分析 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，可以求出打纸带上记数点时的瞬时速度大小．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．

解答 解：①每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点，即相邻两个计数点的时间间隔是0.1s
根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，
有：v_C=$\frac{0.032}{0.2}$=0.16 m/s
②设A到B之间的距离为s₁，以后各段分别为s₂、s₃、s₄、s₅，
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-s₂=2a₁T² 
s₃-s₁=2a₂T² 
 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=$\frac{1}{2}$（a₁+a₂）=$\frac{（0.065-0.024）-（0.024-0）}{4×0.01}$=0.43m/s²
故答案为：①0.16；
②0.43．

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．