Question

【題目】下圖為接在50Hz低壓交流電源上的打點計時器，在紙帶做勻加速直線運動時打出的一條紙帶，圖中所示的是每打5個點所取的記數點，但第3個記數點沒有畫出。由圖數據可求得：

（1）該物體的加速度為__________m/s2，

（2）第3個記數點與第2個記數點的距離約為__________cm，

（3）打第2個點時該物體的速度為_____________m/s.（均保留3位有效數字）

Answer 1

【答案】 0.737m/s2 4.36cm 0.399m/s

【解析】（1）設1、2間的位移為x1，2、3間的位移為x2，3、4間的位移為x3，4、5間的位移為x4；因為周期為T=0.02s，且每打5個點取一個記數點，所以每兩個點之間的時間間隔T=0.1s；由勻變速直線運動的推論xm-xn=（m-n）at2得：x4-x1=3at2代入數據得：
（5.83-3.62）×10-2=3a×0.12
解得：a=0.737m/s2．
（2）第3個記數點與第2個記數點的距離即為x2，由勻變速直線運動的推論：x2-x1=at2得：
x2=x1+at2代入數據得：x2=3.62×10-2+0.74×0.12=0.0436m=4.36cm；
（3）打第2個點時的瞬時速度等于打1、3之間的平均速度，因此有： ；