x1=1.20 cm,x3=5.40 cm,x5=12.00 cm,则
d1=x1-x0=1.20 cm,
d2=x3-x0=5.40 cm,
d2=x5-x0=12.00 cm.
(2)每相隔两计数点间的时间间隔
T0=5×0.02 s=0.1 s
v2=(x_3 "-" x_1)/(2T_0 )=(5"." 40"-" 1"." 20)/(2×0"." 1)×10-2 m/s=0.210 m/s.
(3)1、3计数点间距为
s1=x3-x1=4.20 cm
3、5计数点间距为
s2=x5-x3=6.60 cm
1、3(或3、5)之间T=2T0=0.2 s
由s2-s1=aT2
有a=(s_2 "-" s_1)/T^2 =(6"." 60"-" 4"." 20)/〖0"." 2〗^2 ×10-2 m/s2=0.600 m/s2.
答案:(1)1.20 5.40 12.00 (2)0.210 (3)0.600
5.研究物体做匀变速直线运动的实验得到的一条纸带如图所示(实验中打点计时器所接低压交流电源的频率为 50 Hz),从O点后开始每5个计时点取一个计数点,依照打点的先后顺序依次编为0、1、2、3、4、5、6,测得x1=5.18 cm,x2=4.40 cm,x3=3.62 cm,x4=2.78 cm,x5=2.00 cm,x6=1.22 cm.
(1)相邻两计数点间的时间间隔为 s.
(2)物体的加速度大小a= m/s2,方向为 (选填"A→B"或"B→A").
(3)打点计时器打计数点3时,物体的速度大小v3= m/s.
解析:(1)打点计时器的打点频率为50 Hz,故打点周期为0.02 s,故相邻计数点间的时间间隔为
T=5×0.02 s=0.1 s.
(2)根据逐差法得
a=("(" x_4+x_5+x_6 ")-(" x_1+x_2+x_3 ")" )/(9T^2 ) ("(" 2"." 78+2"." 00+1"." 22")" ×0"." 01"-(" 5"." 18+4"." 40+3"." 62")" ×0"." 01)/(9×〖0"." 1〗^2 ) m/s2=0.8 m/s2
因为物体做减速运动,所以其加速度方向为A→B.
(3)物体做匀变速运动时,中间时刻的瞬时速度等于这一过程的平均速度,
有v3=(x_4+x_3)/2T=(2"." 78×0"." 01+3"." 62×0"." 01)/(2×0"." 1) m/s=0.32 m/s.
答案:(1)0.1 (2)0.8 A→B (3)0.32
二、能力提升
1.(多选)一小球在水平桌面上做匀减速直线运动,用照相机对着小球每隔 1/10 s拍照一次,得到一幅频闪照片,用刻度尺量得照片上小球各位置如图所示,已知照片与实物的比例为1∶10,则( )
A.图中对应的小球在通过8.0 cm距离内的平均速度是2 m/s
B.图中对应的小球在通过8.0 cm距离内的平均速度是1.6 m/s
C.图中对应的小球通过6.0 cm处的瞬时速度是2.5 m/s
D.图中对应的小球通过6.0 cm处的瞬时速度是2 m/s
解析:四段间隔共8 cm,位移为80 cm,对应时间为0.4 s,故平均速度为¯v=x/t=(0"." 8)/(0"." 4) m/s=2 m/s,选项A正确,B错误;根据平均速度等于中间时刻的瞬时速度,图中对应小球通过6 cm处的瞬时速度v'=(0"." 4)/(0"." 2) m/s=2 m/s,故选项C错误,D正确.故选A、D.
答案:AD
2.一物体从静止开始做匀加速直线运动,测得n秒内的位移为x,则可知物体的加速度为( )
A.n^2/2x B.2x/n^2 C.2x/(2n"-" 1) D.2x/(2n+1)