Question

16．在探究“小车速度随时间变化规律”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，通过实验打出一条纸带如图所示，从比较清晰的点开始，取若干个计数点分别标为a、b、c、d、e…（每相邻的两个计数点间有4个打印点未标出），用刻度尺量得s₁=1.50cm，s₂=1.90cm，s₃=2.30cm，s₄=2.70cm．根据以上数据可求得小车的加速度大小为0.40 m/s²，打下计数点c时小车的速度大小为0.21 m/s（计算结果保留两位有效数字）．

Answer 1

分析 根据计时器打点的时间间隔为0.02s，结合每5个点取1个计数点，即可求得时间间隔；
根据物体的加速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：按打点先后顺序每5个点取1个计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，
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：a=$\frac{{x}_{ce}-{x}_{ac}}{（2T）^{2}}$=$\frac{（2.30+2.70）-（1.50+1.90）}{0．{2}^{2}}×1{0}^{-2}$=0.40m/s²．
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，因此有：
v_c=$\frac{{x}_{bd}}{2T}$=$\frac{1.90+2.30}{0.2}×1{0}^{-2}$=0.21m/s
故答案为：0.40，0.21．

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．