Question

做匀速直线运动的小车，牵引一条通过 打点计时器的纸带，交流电源的频率是50 Hz，由纸带上打出的某一点开始，每5个点剪下一段纸带，如图K5－10所示．每一小段纸带的一端与x轴相重合，两边与y轴平行，将纸带贴在坐标系中．

(1)仔细研究图象，找出小车在相邻时间内位移存在的关系；

(2)设Δt＝0.1 s，请画出该小车的v－t图象；

(3)根据图象求其加速度．

图K5－10

Answer

(1)相邻相等时间内的位移差相等 (2) (3)0.800 m/s2

【解析】

(1)由图中所标纸带每段位移的大小，可知在相邻相等时间内的位移差相等，可近似认为Δy＝8 mm；

(2)把图中的x轴作为时间轴，以纸带的宽度表示相等的时间间隔T＝0.1 s，每段纸带最上端中点对应v轴上的速度恰好表示每段时间的中间时刻的瞬时速度，即vn＝ ；因此可以用纸带的长度表示每小段时间中间时刻的瞬时速度，将纸带上端中间各点连接起来，可得到v－t图象，如图所示．

(3)利用图象求斜率或用Δy＝aT2均可以求得小车加速度a＝0.800 m/s2.