Question

5．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点周期为0.02s的计时器记录小车做匀变速直线运动的纸带如图所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5共6个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺，零刻度线跟“0”计数点对齐．由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离d₁、d₂、d₃．

（1）纸带上相邻计数点之间的时间间隔是0.1s．
（2）读出距离：d₁=1.20cm，d₂=3.00cm，d₃=5.00 cm．
（3）计算小车通过计数点“2”的瞬时速度v₂=0.090m/s，小车在通过计数点3、5之间的平均速度$\overline v$=0.10m/s （最后两空结果保留两位有效数字）．

Answer 1

分析 根据间隔数求出纸带上相邻计数点之间的时间间隔．根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出计数点2的瞬时速度．

解答 解：（1）因为相邻计数点间有5个间隔，则纸带上相邻计数点之间的时间间隔是0.1s．
（2）根据图示知，d₂=3.00cm，d₃=5.00cm．
（3）计数点2的瞬时速度等于1、3间的平均速度，则${v}_{2}=\frac{{x}_{13}}{2T}=\frac{{d}_{2}-{d}_{1}}{2T}=\frac{1.80×1{0}^{-2}}{0.2}m/s$=0.090m/s．
小车在通过计数点3、5之间的平均速度$\overline v$=$\frac{{d}_{3}-{d}_{2}}{2T}=\frac{2.00×1{0}^{-2}}{0.2}m/s=0.10m/s$．
故答案为：（1）0.1s，（2）3.00，5.00，（3）0.090，0.10．

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，知道某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度．