Question

5．某同学在研究小车的运动实验中，获得一条点迹清楚的纸带，如图所示，已知打点计时器每隔0.02s 打一个点，该同学选择了A、B、C、D、E、F六个计数点，测量数据如图所示，单位是cm．
（1）小车做匀加速直线运动；
（2）小车通过C点的瞬时速度V_c=0.495m/s；
（3）小车的加速度a=2.0m/s²．

Answer 1

分析 根据在相等时间内的位移之差相等，来判定小车的运动性质；再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C点时小车的瞬时速度大小．

解答 解：（1）由数据可知，x_BC=3.32-1.50=1.82cm；  
x_CD=5.46-3.32=2.14cm；  
x_DE=7.92-5.46=2.46cm；  
则要相等的时间内，它们的位移之差△x=2.14-1.82=2.46-2.14=0.32cm；
因此小车做匀加速直线运动；
（2）计数点间的时间间隔为0.04s，
v_C=$\frac{{x}_{BD}}{2T}$=$\frac{0.0546-0.015}{2×0.04}$=0.495m/s，
（3）由题意可知△x=aT²，其中△x=0.32cm，T=0.04s，
带入数据解得：a=$\frac{0.32×1{0}^{-2}}{0.0{4}^{2}}$=2.0m/s²．
故答案为：（1）匀加速直线；（2）0.495m/s；（3）2.0m/s²．

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，对于加速度也可以通过△x=aT²进行求解．