Question

下图为接在50Hz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2个点时该物体的速度为_____________m/s.（均保留3位有效数字）

Answer

0.737m/s2 4.36cm 0.399m/s

【解析】（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xm-xn=（m-n）at2得：x4-x1=3at2代入数据得：
（5.83-3.62）×10-2=3a×0.12
解得：a=0.737m/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代入数据得：x2=3.62×10-2+0.74×0.12=0.0436m=4.36cm；
（3）打第2个点时的瞬时速度等于打1、3之间的平均速度，因此有： ；

点睛：对于纸带的问题，我们要熟悉匀变速直线运动的特点和一些规律，提高应用基本规律解答实验问题的能力．尤其是推论xm-xn=（m-n）at2可提供两组数据与加速度的关系。