如图为接在周期为T=0.02s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3个点时该物体的速度约为______m/s.
(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带入数据得:
(5.84-3.62)×10-2=a×0.12
解得:a=0.74m/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带入数据得:
x2=3.62×10-2+0.74×0.12=0.0436m
即为:4.36cm.
(3)为了让结果更精确,我们需要用上这两组数据:设12两点间中间时刻的速度为v1,45点间的中间时刻的速度速度为v2
则:v1=
,v2=x1 T
带入数据得:x4 T
v1=
m/s,v2=3.62×10-2 0.1
m/s5.84×10-2 0.1
得:v1=0.362m/s,v2=0.584m/s
因为点3为v1v2所对应的时间的中间时刻,所以由v
=t 2
得:v0+v 2
v3=
,带入数据得:v1+v2 2
v3=
m/s=0.473m/s0.36+0.584 2
故打3这个点时的速度为:0.473m/s.
故答案为:
(1)0.74
(2)4.36
(3)0.473