Question

（1）在“探究小車速度隨時間變化的關系”的實驗中，所用交流電的頻率為50Hz．某次實驗中得到的一條紙帶如圖所示，從比較清晰的點起，每五個點取一個點作為計數點，分別標明0、1、2、3、4．量得x₁=30.0mm，x₂=36.0mm，x₃=42.0mm，x₄=48.0mm，則打點2時小車的瞬時速度為

0.390

m/s和小車的加速度為

0.600

m/s²．（實驗結果保留三位有效數字）
（2）某同學在“研究小車的加速度與外力關系”的探究實驗中，使用了光電門．他將光電門固定在軌道上的某點B，用不同重力的物體拉小車，但每次小車從同一位置A由靜止釋放，測出對應不同外力時小車上遮光板通過光電門的時間△t，然后經過數據分析，得出F反比于△t²．則他就得出物體的加速度正比于外力的結論．請簡要說明該同學這樣做的理由．

Answer 1

分析：（1）由題目所提供的數據可知，小車做勻變速直線運動，根據時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出小車通過點2時的速度大小，由△x=aT²可以求出小車的加速度大小．
（2）遮光板通過光電門的時間很短，可以用對應時間內的平均速度代替瞬時速度；根據速度位移關系公式v²=2as以及公式v=

l

△t

分析即可．

解答：解：（1）小車通過點2時的速度為：
v₂=

x2+x3

2T

=0.390m/s，
a=

x4+x3-x2-x1

4T2

=0.600 m/s²
（2）根據速度位移關系公式得v²=2as
由于遮光條通過光電門的時間極短，可以用平均速度表示瞬時速度，故v=

l

△t

則有：a=

v2

2s

=

l2

2s(△t)2

若F反比于△t^-2，則加速度正比于外力
故答案為：0.390；0.600；

點評：本題比較簡單，屬于簡單基礎題目，考查了勻變速直線運動規律在實驗中的簡單應用．