问题
问答题
做匀变速直线运动的小车,牵引一条纸带通过打点计时器,交流电电源的频率是50Hz,由纸带上打出的某一点开始,每5点剪下一段纸带,按如图所示,每一条纸带下端与x轴相重合,在左边与y轴平行,将纸带粘在坐标系中,求:(计算结果保留小数点后面三位数字)
(1)所剪的这0.6s内的平均速度是______m/s;
(2)物体运动的加速度是______m/s2.
答案
(1)纸带的高度之比等于中间时刻速度之比,也就是说图中第一段纸带高度代表0.05s时的瞬时速度,第二段纸带高度代表0.15s时的瞬时速度,第三段纸带高度代表0.25s时的瞬时速度,第四段的高度代表0.35s时的瞬时速度,第五段代表0.45s时的瞬时速度,第六段代表0.55s时的瞬时速度.
所以在xoy坐标系中用最简洁的方法作出能表示v-t关系的图线,如图所示.
图中0.05s末的速度:v1=
m/s=0.225m/s22.5×10-3 0.1
0.55s末速度:v2=
m/s=0.600m/s60×10-3 0.1
由于全程物体做匀加速直线运动,所以平均速度:
=. v
=0.413m/sv1+v2 2
(2)在速度-时间图象中图象的斜率表示加速度:a=
=v2-v1 t2-t1
m/s2=0.750m/s20.600-0.225 0.55-0.05
故答案为:(1)0.413 (2)0.750