Question

6．做勻加速運動的小車，牽引一條紙帶通過打點計時器，交流電源的頻率為50Hz，由紙帶上打出的某一點開始，每5個點剪下一段紙帶，按圖示，使每一條紙帶下端與x軸重合，左邊與y軸平行，將紙帶段粘貼在直角坐標系中，可得每條紙帶的左角（點）幾乎在一條直線上．若將紙帶的寬度代表相應的時間，則根據(jù)該直線的斜率可以反映的物理量是加速度，其大小為0.75m/s²（要有國際制單位）

Answer 1

分析 本題使用的方法是等效代替法解題，它們的長度分別等于x=v_平均t，因為剪斷的紙帶所用的時間都是t=0.1s，即時間t相等，所以紙帶的長度之比等于此段紙帶的平均速度之比；而此段紙帶的平均速度等于這段紙帶中間時刻的速度，最后得出結(jié)論紙帶的長度之比等于此段紙帶的平均速度之比，還等于各段紙帶中間時刻的速度之比，即紙帶的高度之比等于中間時刻速度之比．根據(jù)圖象的斜率求出小車的加速度．

解答 解：因為剪斷的紙帶所用的時間都是t=0.1s，即時間t相等，所以紙帶的長度之比等于此段紙帶的平均速度之比；而此段紙帶的平均速度等于這段紙帶中間時刻的速度，最后得出結(jié)論紙帶的長度之比等于此段紙帶的平均速度之比，還等于各段紙帶中間時刻的速度之比，即紙帶的高度之比等于中間時刻速度之比．在每段紙帶的上邊緣中點畫“•”作為計數(shù)點，在新的坐標里每個計數(shù)點的縱坐標表示相對應的單位時間內(nèi)中間時刻的瞬時速度．
畫一直線，使盡可能多的計數(shù)點落在此直線上，并使直線兩側(cè)的計數(shù)點數(shù)目大致相等，這條直線便是運動物體的速度-時間的圖線．
速度-時間直線的斜率表示加速度，可知運動小車做勻加速直線運動，其加速度大小a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{52.5-22.5}{4×0.1}×1{0}^{-3}$=0.75m/s²．
故答案為：加速度；0.75m/s²

點評 解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項，然后熟練應用物理規(guī)律來解決實驗問題；注意圖象進行數(shù)據(jù)處理時，斜率和截距表示的物理意義．要提高應用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用．