Question

18．在用接在50Hz交流電源上的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器《探究小車的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律》的實(shí)驗(yàn)中，得到如圖所示的一條紙帶，從比較清晰的點(diǎn)開(kāi)始起，每5個(gè)打印點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)上0、1、2、3、4…量得0與1兩點(diǎn)間的距離s₁=30mm，1與2兩點(diǎn)間的距離s₂=36mm，3與4兩點(diǎn)間的距離s₄=48mm，則小車在0與1兩點(diǎn)間平均速度為0.30m/s，小車在3與4兩點(diǎn)間平均速度為0.48m/s，小車在1點(diǎn)時(shí)的速度約為0.33m/s．

Answer 1

分析 根據(jù)位移與時(shí)間的比值，即為這段時(shí)間內(nèi)的平均速度，當(dāng)時(shí)間越短時(shí)，則越接近瞬時(shí)速度，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上的某點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小，從而即可求解．

解答 解：頻率是50Hz，說(shuō)明每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，又每5個(gè)打印點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，所以每?jī)蓚�(gè)記數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔是5個(gè)0.02，也就是0.1s；
0與1兩點(diǎn)間的位移是30mm，即為0.030m，時(shí)間是0.1s，所以平均速度為v₁=$\frac{{s}_{1}}{t}$=$\frac{0.030}{0.1}$m/s=0.30m/s；
3與4兩點(diǎn)間的位移是48mm，即為0.048m，時(shí)間是0.1s，所以平均速度為v₂=$\frac{{s}_{4}}{t}$=$\frac{0.048}{0.1}$ m/s=0.48m/s．
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，
則小車在1點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小v′=$\frac{{s}_{1}+{s}_{2}}{2T}$=$\frac{0.030+0.036}{0.2}$m/s=0.33m/s，
故答案為：0.30m/s，0.48m/s，0.33 m/s．

點(diǎn)評(píng) 要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用．