Question

在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中：
（1）給出下列的器材，選出實驗中所需的器材并填在橫線上（填序號）．
①打點計時器   ②天平      ③低壓交流電源   ④低壓直流電源
⑤細線和紙帶   ⑥鉤碼      ⑦秒表           ⑧軌道小車       ⑨刻度尺
選出的器材是：

①③⑤⑥⑧⑨

．
（2）某同學在實驗中，用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E共5個計數(shù)點．測得計數(shù)點間的距離如圖1所示，每兩個相鄰的計數(shù)點之間還有四個點未畫出來．

①每兩個相鄰的計數(shù)點的時間間隔為

0.1

s．
②試根據(jù)紙帶上各個計數(shù)點間的距離，計算出打下B、C、D三個點時小車的瞬時速度，則v_B=

0.138

m/s，v_C=

0.264

m/s，v_D=

0.390

m/s．（保留3位有效數(shù)據(jù)）
③在圖2所示的坐標系中作出小車的v-t圖線，并根據(jù)圖線求出a=

1.26

 m/s²．
④將圖線延長與縱軸相交，交點的速度是

0.020

，此速度的物理意義是

計時初時的速度

．

Answer 1

分析：探究小車速度隨時間變化的關(guān)系的實驗，所需的實驗器材應該從實驗的過程和步驟去考慮．
根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點時小車的瞬時速度大小．然后描點連線根據(jù)速度-時間圖象解出斜率即為加速度．

解答：解：（1）在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中，所需的實驗步驟：
（1）木板平放，并使滑輪伸出桌面，把打點計時器固定，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動過程的加速度．（此處所需的儀器⑨）
由實驗步驟可以看出需要的儀器有①③⑤⑥⑧⑨，
（2）①由于相鄰計數(shù)點間還有四個點未畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，
②根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，
得：v_B=

XAC

tAC

=0.138m/s
v_C=

XBD

tBD

=0.264m/s
v_D=

XCE

tCE

=0.390m/s
③作圖時注意，盡量使描繪的點落在直線上，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點時開始記時），并根據(jù)圖線求出小車運動的加速度a=

△v

△t

=1.26m/s²．
④將圖線延長與縱軸相交，交點的縱坐標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

點評：（1）探究小車速度隨時間變化的關(guān)系的實驗，所需的實驗器材應該從實驗的過程和步驟去考慮；
（2）要提高應用勻變速直線的規(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)知識的理解與應用．