Question

3．在用电火花计时器研究某一物体的匀加速直线运动时，得到了一条如图所示的记录该物体运动情况的纸带，图中A，B，C，D，E为相邻的计数点，相邻计数点间还有四个点未读出．
（1）电火花打点计时器的工作电压为220V，本实验电源频率为50Hz，则每隔0.02s打一次点，本实验中每两个相邻计数点之间的时间间隔为0.1s．
（2）根据运动学有关公式可求得v_B=1.38m/s，v_C=2.64m/s．
（3）该物体的加速度a=12.6m/s²．

Answer 1

分析 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C点的速度，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，运用逐差法求出加速度．

解答 解：（1）电火花打点计时器的工作电压为220V，本实验电源频率为50Hz，则每隔0.02s打一次点，本实验中每两个相邻计数点之间的时间间隔为0.1s．
（2）C点的瞬时速度为：${v}_{C}=\frac{{x}_{BD}}{2T}=\frac{0.603-0.075}{0.2}m/s$=2.64m/s．
（3）根据△x=aT²，运用逐差法得：a=$\frac{{x}_{CE}-{x}_{AC}}{4{T}^{2}}$=$\frac{（105.6-27.6-27.6）×1{0}^{-2}}{4×0.01}$=12.6m/s²．
故答案为：（1）220，0.02，0.1；（2）2.64；（3）12.6．

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，关键是匀变速直线运动推论的运用．