Question

某同学在“探究小车速度随时间变化规律”的活动中，如图1所示，用打点计时器记录被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离如图3所示，每个相邻的计数点间的时间间隔为0.10s．

（1）按照实验进行的先后顺序，将下述步骤的代号填在横线上

 

A．把穿过打点计时器的纸带固定在小车的后面
B．把打点计时器固定在木板的没有滑轮的一端，并连好电路
C．换上新的纸带，再重做两次
D．把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面
E．使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动
F．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码
G．断开电源，取出纸带
（2）试根据纸带上各个计数点间的距离，每隔0.10s测一次速度，计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入下表（结合纸带数据，选择从理论上看误差较小的方法计算瞬时速度．结果保留3位有效数字）
（3）从A点开始计时，将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度描在直角坐标系中，如图2所示，并画出小车的瞬时速度（υ）随时间（t）的变化图线．
（4）根据画出的υ-t图线可得小车速度随时间变化的
规律是：

 

，
依据是：

 

．
（5）在实验中，甲同学选择用AD间的平均速度代替B点的瞬时速度，乙同学选用AC间的平均速度代替B点的瞬时速度，丙同学选用AB间的平均速度代替B点的瞬时速度，你认为三位同学中比较准确的是

 

．

Answer 1

分析：（1）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中应联系实际做实验的过程，结合注意事项：使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动，断开电源；选出合适的顺序．
（2）利用时间中点的瞬时速度等于该过程的平均速度求解；
（3）运用描点法作图；
（4）根据画出的υ-t图线可得小车速度随时间变化的规律；
（5）AD间的平均速度表示的是BC之间某点的平均速度，AB间的平均速度等于AB过程时间中点的瞬时速度．

解答：解：（1）实验步骤的安排要符合逻辑，要符合事物发展的进程，一般都是先要安装器材，准备实验，然后进行实验的总体思路进行，据此可知该实验的顺序为：DBFAEGC；
（2）根据时间中点的速度等于该过程中的平均速度：
v_B=

xAC

2T

=

(1.62+2.38)×10-2

2×0.1

m/s=0.200m/s
v_C=

xBD

2T

=

(2.38+3.20)×10-2

0.2

m/s=0.279m/s
v_D=

xCE

2T

=

(3.20+3.99)×10-2

2×0.1

m/s=0.360m/s
v_E=

xDF

2T

=

(3.99+4.80)×10-2

0.2

m/s=0.440m/s
v_F=

xEG

2T

=

(4.80+5.62)×10-2

0.2

m/s=0.521m/s
（3）运用描点法作图，如下：

（4）根据画出的υ-t图线可得小车速度随时间变化的
规律是：小车的速度随时间均匀增大；
依据是：相同的时间内速度变化相同；
（5）由匀变速直线运动推论知AD间的平均速度表示的是BC之间某点的平均速度，AB间的平均速度等于AB过程时间中点的瞬时速度，只有AC间的平均速度等于B点的瞬时速度，所以比较准确的是乙同学．
故答案为：（1）DBFAEGC；（2）0.200，0.279，0.360，0.440，0.521
（3）作图象：要求做成直线，如图；
（4）规律是：小车的速度随时间均匀增大；           
依据是：相同的时间内速度变化相同．
（5）乙．

点评：利用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，提高解决问题能力．