Question

在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）給出下列的器材，選出實(shí)驗(yàn)中所需的器材并填在橫線上（填序號）．
①打點(diǎn)計時器　 ②天平　　�、鄣蛪航涣麟娫础� ④低壓直流電源
⑤細(xì)線和紙帶　 ⑥鉤碼　　�、呙氡怼　　　　� ⑧軌道小車　　　 ⑨刻度尺
選出的器材是：______．
（2）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運(yùn)動情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E共5個計數(shù)點(diǎn)．測得計數(shù)點(diǎn)間的距離如圖1所示，每兩個相鄰的計數(shù)點(diǎn)之間還有四個點(diǎn)未畫出來．

①每兩個相鄰的計數(shù)點(diǎn)的時間間隔為______s．
②試根據(jù)紙帶上各個計數(shù)點(diǎn)間的距離，計算出打下B、C、D三個點(diǎn)時小車的瞬時速度，則v_B=______m/s，v_C=______m/s，v_D=______m/s．（保留3位有效數(shù)據(jù)）
③在圖2所示的坐標(biāo)系中作出小車的v-t圖線，并根據(jù)圖線求出a=______ m/s²．
④將圖線延長與縱軸相交，交點(diǎn)的速度是______，此速度的物理意義是______．

Answer 1

解：（1）在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，所需的實(shí)驗(yàn)步驟：
（1）木板平放，并使滑輪伸出桌面，把打點(diǎn)計時器固定，連接好電路，（此處所需的儀器有①③⑧）
（2）穿紙帶；掛鉤碼，（此處所需的儀器有⑤⑥）
（3）先接通電源，然后放開小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動，打完一條后立即關(guān)閉電源，
（4）換紙帶，加鉤碼，再做二次．
（5）處理紙帶，解出某位置的速度和運(yùn)動過程的加速度．（此處所需的儀器⑨）
由實(shí)驗(yàn)步驟可以看出需要的儀器有①③⑤⑥⑧⑨，
（2）①由于相鄰計數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn)未畫出，所以相鄰的計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔T=0.1s，
②根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，
得：v_B==0.138m/s
v_C==0.264m/s
v_D==0.390m/s
③作圖時注意，盡量使描繪的點(diǎn)落在直線上，若不能落地直線上，盡量讓其分布在直線兩側(cè)．
利用求得的數(shù)值作出小車的v-t圖線（以打A點(diǎn)時開始記時），并根據(jù)圖線求出小車運(yùn)動的加速度a==1.26m/s²．
④將圖線延長與縱軸相交，交點(diǎn)的縱坐標(biāo)是零時刻的速度大小是0.020m/s，此速度的物理意義是計時初時的速度．
故答案為：（1）①③⑤⑥⑧⑨（2）①0.1
②0.138 0.264 0.390 ③1.26
④0.020 計時初時的速度
分析：探究小車速度隨時間變化的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，所需的實(shí)驗(yàn)器材應(yīng)該從實(shí)驗(yàn)的過程和步驟去考慮．
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點(diǎn)時小車的瞬時速度大小．然后描點(diǎn)連線根據(jù)速度-時間圖象解出斜率即為加速度．
點(diǎn)評：（1）探究小車速度隨時間變化的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，所需的實(shí)驗(yàn)器材應(yīng)該從實(shí)驗(yàn)的過程和步驟去考慮；
（2）要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力，在平時練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用．