Question

沿直線做勻加速運動的某物體，牽引一條通過打點計時器的紙帶，計時器的打點周期T=0.02s，取下紙帶后，由某一計時點開始，每隔五個點剪下一段紙帶，按圖那樣貼在直角坐標平面上，彼此不留間隙，也不要重疊．紙帶下端都要準確地與橫軸重合，每一條紙帶的左邊準確地與縱軸平行，圖的縱軸上已標出了每條紙帶的長度L（單位：mm）．今以橫軸為時間軸，令每條紙帶的寬度代表一個時間單位：0.1s，以縱軸為速度軸，縱軸上原來標的每毫米代表一個速度單位：10mm/s．
（1）在每段紙帶的上邊緣中點畫“?”作為計數(shù)點，在新的坐標里每個計數(shù)點的縱坐標表示

相對應(yīng)的單位時間內(nèi)中間時刻的瞬時速度

．
（2）畫一直線，使盡可能多的計數(shù)點落在此直線上，并使直線兩側(cè)的計數(shù)點數(shù)目大致相等，這條直線便是運動物體的

速度-時間

圖線．
（3）求出上述直線的斜率，可知運動物體的加速度a=

0.75

m/s²．

Answer 1

分析：本題使用的方法是等效代替法解題，它們的長度分別等于x=v_平均t，因為剪斷的紙帶所用的時間都是t=0.1s，即時間t相等，所以紙帶的長度之比等于此段紙帶的平均速度之比；而此段紙帶的平均速度等于這段紙帶中間時刻的速度，最后得出結(jié)論紙帶的長度之比等于此段紙帶的平均速度之比，還等于各段紙帶中間時刻的速度之比，即紙帶的高度之比等于中間時刻速度之比．根據(jù)圖象的斜率求出小車的加速度．

解答：解：（1）因為剪斷的紙帶所用的時間都是t=0.1s，即時間t相等，所以紙帶的長度之比等于此段紙帶的平均速度之比；而此段紙帶的平均速度等于這段紙帶中間時刻的速度，最后得出結(jié)論紙帶的長度之比等于此段紙帶的平均速度之比，還等于各段紙帶中間時刻的速度之比，即紙帶的高度之比等于中間時刻速度之比．在每段紙帶的上邊緣中點畫“?”作為計數(shù)點，在新的坐標里每個計數(shù)點的縱坐標表示相對應(yīng)的單位時間內(nèi)中間時刻的瞬時速度．
（2）畫一直線，使盡可能多的計數(shù)點落在此直線上，并使直線兩側(cè)的計數(shù)點數(shù)目大致相等，這條直線便是運動物體的速度-時間  圖線．
（3）速度-時間直線的斜率表示加速度，可知運動物體的加速度a=

△v

△t

=0.75m/s²．
故答案為：（1）相對應(yīng)的單位時間內(nèi)中間時刻的瞬時速度
（2）速度-時間     （3）0.75

點評：要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用．