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如图为接在周期为T=0.02s低压交流电源上的打点计时器,在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带,图中所示的是每打5个点所取的记数点,但第3个记数点没有画出.由图数据可求得:
(1)该物体的加速度为______m/s2
(2)第3个记数点与第2个记数点的距离约为______cm.
(3)打第3个点时该物体的速度约为______m/s.
【答案】分析:物体做的是匀变速直线运动,(1)求解加速度时首先想到的应该是逐差法,但是只有两组数据,所以要找两组数据之间的关系,推论可提供这两组数据与加速度的关系,应用这个推论即可.
(2)第2、3两点间的距离对应的应该为x2,要想得到x2必须找他和已知量的关系,x2-x1=at2提供了这个关系.
(3)为了让结果更精确,我们需要用上这两组数据,而这两组数据只能求他们自己这段位移中的平均速度,v3需要找它与这两个平均速度的关系:而v3对应的时刻为这两个速度所对应的时间的中间时刻,可由求出.
解答:解:(1)设1、2间的位移为x1,2、3间的位移为x2,3、4间的位移为x3,4、5间的位移为x4
因为周期为T=0.02s,且每打5个点取一个记数点,所以每两个点之间的时间间隔T=0.1s;
由匀变速直线运动的推论得:
x4-x1=3at2带入数据得:
(5.84-3.62)×10-2=a×0.12
解得:a=0.74m/s2
(2)第3个记数点与第2个记数点的距离即为x2,由匀变速直线运动的推论:x2-x1=at2得:
x2=x1+at2带入数据得:
x2=3.62×10-2+0.74×0.12=0.0436m
即为:4.36cm.
(3)为了让结果更精确,我们需要用上这两组数据:设12两点间中间时刻的速度为v1,45点间的中间时刻的速度速度为v2
则:带入数据得:

得:v1=0.362m/s,v2=0.584m/s
因为点3为v1v2所对应的时间的中间时刻,所以由得:
v3=,带入数据得:
=0.473m/s
故打3这个点时的速度为:0.473m/s.
故答案为:
(1)0.74
(2)4.36
(3)0.473
点评:匀变速直线运动的推论,无论是实验还是平时计算上用处很多需要熟练掌握.处理实验数据时还应该注意单位换算和有效数字的保留.
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(1)该物体的加速度为
0.74
0.74
m/s2
(2)第3个记数点与第2个记数点的距离约为
4.36
4.36
cm.
(3)打第3个点时该物体的速度约为
0.473
0.473
m/s.

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(3)打第3个点时该物体的速度约为______m/s.

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