Question

10．如圖所示，是做“實驗：研究勻變速直線運動”得到的一條紙帶．打點計時器電源頻率為50Hz，A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個連續(xù)的點，即相鄰兩個點之間的時間間隔為0.02s．根據(jù)紙帶，回答下列問題：
（1）A、G兩點間的距離為6.00cm；
（2）打D點時紙帶運動的速度v_D=0.50m/s；
（3）利用已經(jīng)測出的四段長度，可得紙帶運動的加速度a=5.0m/s²；
（4）點F由于不清晰而未畫出，試根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)，推測F點的位置并在紙帶上標出．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)刻度尺直接讀出A點和G點的讀數(shù)，從而求出AG的長度；
（2）根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上D點時小車的瞬時速度大�。�
（3）根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
（4）根據(jù)相鄰的相等時間內(nèi)的位移之差為一個定值求出DF之間的距離，從而求出F點的位置．

解答 解：（1）根據(jù)圖象可知AG的距離x=6.50-0.50=6.00cm，
（2）勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，則${v}_{D}=\frac{{x}_{CE}}{2T}=\frac{0.009+0.0110}{0.04}=0.50m/s$
AB的長度為0.50cm=0.0050m，BC的長度為0.70cm=0.0070m
△x=0.0070-0.0050=0.0020m
則加速度a=$\frac{△x}{{T}^{2}}=\frac{0.0020}{0.0{2}^{2}}=5.0m/{s}^{2}$
（4）根據(jù)相鄰的相等時間內(nèi)的位移之差為一個定值可知，x_EF-x_DE=0.20cm
則x_EF=1.30cm
則F點的位置為x=1.30+3.70=5.00cm，
F點的位置如圖所示：

故答案為：（1）6.00；（2）0.50；（3）5.0；（4）如圖所示．

點評 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，知道勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，明確相鄰的相等時間內(nèi)的位移之差為一個定值，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用．