Question

“探究加速度與力的關系”的實驗裝置如右圖．下圖為某同學在平衡摩擦力后中打出的一條紙帶，為了求出小車的加速度，他量出相鄰兩計數點間的距離．其中打計數點2時小車的速度為

0.215

m/s，小車的加速度a=

0.5

 m/s²．

Answer 1

分析：小車做的是勻加速直線運動，打2這個點時的速度是點1到3中間時刻的瞬時速度，它的大小就等于點1到3的平均速度；加速度我們可由勻變速直線運動的推論：△x=at²求解．

解答：解：2是1到3的中間時刻，故：
v2=

x13

2T

x₁₃=1.90+2.40=4.30cm=0.0430m
每兩個計數點間有4個計時點，故：T=0.02×5=0.1s
代入數據得：
v2=

0.043

0.2

=0.215m/s
設：點0到點2間的位移為x₁，點2到點4間的位移為x₂，
由勻變速直線運動的推論：△x=at²得：
x₂-x₁=at²，（注意：t是發生x₁或x₂這個位移所用的時間，t=0.2s）
代入數據得：（2.90+2.40-1.40-1.90）×10^-2=a×0.2²
解得：a=0.5m/s²
故答案為：0.215；0.5

點評：從紙帶上求某點的速度和求物體的加速度是處理紙帶的兩個主要問題，是做好高中物理其它應用到打點計時器實驗的基礎，一定要熟練的掌握．