Question

小明在用打点计时器“研究小车的匀变速直线运动”的实验时，得到一条纸带如图甲所示．在纸带上选择0、1、2、3、4、5共6个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出．纸带旁并排放着带有最小分度值为1毫米的刻度尺，刻度尺的零刻度线跟“0”计数点对齐．

（1）小明使用的是6V的学生交流电源，则所需选取的打点计时器如图______（填“乙”或“丙”）；打点计时器的打点周期为______，图中相邻两计数点的时间间隔T=______；
（2）根据纸带可判定物体做______直线运动（选填“匀加速”、“匀减速”或“匀速”）．
（3）由图甲可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离，并填入下面表格中：

距离	测量值/cm
s1	1.20
s2	______
s3	12.00

（4）小车通过计数点“2”的瞬时速度表达式为v₂=______（用字母T、s₁、s₂、s₃表示，不一定全用上），代入数据得______m/s；小车做匀加速运动的加速度a=______m/s²．（计算结果保留两位有效数字）
（5）小明根据实验数据绘出如图丁所示的s-t²图线（s为各计数点至起点0的距离），则图象的斜率表示______．

Answer 1

（1）根据打点计时器的构造和具体使用我们知道，电磁打点计时器的工作电源为4～6V交流电源，电火花打点计时器使用的是220V交流电源，打点周期都是0.02s，图中相邻两计数点之间还有四个点未画出，因此时间间隔为0.1s．
（2）由图可知，相邻计数点之间的距离越来越大，连续相等时间内的位移差为常数，因此物体做匀加速直线运动．
（3）根据刻度尺的指示可知，s₂=5.40cm．
（4）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上2点时小车的瞬时速度大小，由此可得：
v2=

s2-s1

2T

=

(5.40-1.20)×10-2m

2×0.1s

=0.21m/s
设1、3之间的距离为x₁=s₂-s₁=5.40cm-1.20cm=4.20cm，3、5之间的距离为x₂=s₃-s₂=12.00cm-5.40cm=6.40cm，
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可得：
a=

△x

t2

=

(x2-x1)

(2T)2

=

(6.40-4.20)×10-2m

(2×0.1s)2

=0.55m/s2
（5）根据匀变速直线运动位移时间公式可得：
s=

1

2

at2，因此在s-t²图线中，图线的斜率表示

1

2

a，即为加速度的二分之一．
故答案为：（1）乙，0.02s，0.1s；（2）匀加速；（3）5.40；（4）

s2-s1

2T

，0.21，0.55；（5）

1

2

a．