Question

5．圖中給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的紙帶的一部分，A、B、C、D、E是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是T=0.1s，由該紙帶可求得打點(diǎn)“C”時(shí)小車的速度v_c=0.21m/s；若用s₁、s₂、s₃、s₄以及T來(lái)表示小車加速度，則其計(jì)算式：a=$\frac{{s}_{4}+{s}_{3}-{s}_{2}-{s}_{1}}{4{T}^{2}}$；根據(jù)紙帶所提供的數(shù)值，算得小車的加速度大小為a=0.60m/s²．（保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 紙帶法實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度和加速度．

解答 解：由題意可知兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為：t=0.1s，
x_BD=（1.83+2.41）cm=（1.83+2.41）×10^-2m；
利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論：C點(diǎn)的瞬時(shí)速度v_C=$\frac{{x}_{BD}}{2T}$=$\frac{1.83+2.41}{0.2}×1{0}^{-2}$ m/s=0.21m/s．
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)推論得：
s₃-s₁=2a₁t²，s₄-s₂=2a₂t²，
解得：a=$\frac{{s}_{4}+{s}_{3}-{s}_{2}-{s}_{1}}{4{T}^{2}}$=$\frac{3.03+2.41-1.83-1.21}{4×0．{1}^{2}}×1{0}^{-2}$ m/s²=0.60m/s²；
故答案為：0.21；$\frac{{s}_{4}+{s}_{3}-{s}_{2}-{s}_{1}}{4{T}^{2}}$；0.60．

點(diǎn)評(píng) 本題考查牛頓第二定律的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，對(duì)于書本上的實(shí)驗(yàn)，我們要從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)這幾點(diǎn)去搞清楚．實(shí)驗(yàn)的圖象描繪，物理結(jié)合數(shù)學(xué)的應(yīng)用都值得注意．