Question

2．小华同学在做“用打点计时器测速度”的实验时，从打下的若干纸带中选出了如图1所示的一条纸带，已知打点计时器使用的电源频率为50Hz，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，各计数点到0点的距离如纸带上所示．

（1）为了达到实验的目的，除了有打点计时器、纸带、小车、细绳、导线、低压交流电源、小木块、长木板外，还需要的仪器有A
A．刻度尺　　　B．铁架台　　　C．停表　　　D．天平
（2）图中两计数点的时间间隔为T=0.1s．
（3）根据纸带提供的信息，小华同学已经计算出了打下1、2、3、4、6这五个计数点时小车的速度，请你帮助他计算出打下计数点5时小车的速度v₅=0.530m/s（结果保留3位有效数字），并填入表中．

计数点	1	2	3	4	5	6
t/s	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6
v/（m•s-1）	0.358	0.400	0.440	0.485		0.570

（4）以速度v为纵轴、时间t为横轴在图2坐标纸上建立直角坐标系，根据表中的v、t数据，在坐标系中描点，并作出小车运动的v-t图象．
（5）根据v-t图象可知，小车运动的加速度大小为0.420m/s²（结果保留3位有效数字）．

Answer 1

分析 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5点时小车的瞬时速度大小．用描点法画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线．根据图线的斜率求出小车的加速度．

解答 解：（1）因为打点计时器可以测量小车运动的时间，所以不需要秒表，该实验不需要测量小木块和小车的质量，不需要天平，在处理纸带时，需要刻度尺测量点迹间的距离．
故选：A．
（2）交流电的频率为50Hz，知每隔0.02s打一个点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出知相邻计数点间的时间间隔为0.1s．
第5个计数点的瞬时速度为：v₅=$\frac{26.55-15.95}{2×0.1}×1{0}^{-2}$=0.530m/s．
（3）利用描点法可画出速度-时间图象：
（4）根据v-t图象求出图线的斜率k，
所以小车加速度a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{0.57-0.32}{0.6}$=0.420m/s²．
故答案为：（1）A；（2）0.530；（3）如图所示；（4）0.420．

点评 要提高应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．
要注意单位的换算和有效数字的保留．