Question

6．（1）在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，按照实验进行的先后顺序，将下列步骤的代号填在横线上DBAFEGC．
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长木板的没有滑轮的一端，并连好电路
C．换上新的纸带，再重复做两次
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．把一条细绳栓在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码
G．断开电源，取下纸带
（2）打点计时器是高中物理中重要的实验仪器，图中的甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的，请回答下面的问题：

（Ⅰ）图乙是电火花（填“电磁”或“电火花”）打点计时器，电源采用的是交流220V（填“交流4-6V”、“交流220V”、四节干电池）．
（Ⅱ）某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器记录了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所示，每两个相邻的计数点之间还有4个打印点未画出．
①试根据纸带上各个计数点间的距离，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，要求保留3位有效数字．

	VB	VC	VD	VE	VF
数值（m/s）	0.400	0.479	0.560	0.640	0.721

②将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线．
③由所画速度-时间图象求出小车加速度为0.80m/s²．
（Ⅲ）根据速度-时间图象判断，在打A计数点时，小车的速度v_A=0.320m/s．

Answer 1

分析 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；
了解电磁打点计时器和电火花打点计时器的工作电压、工作原理即可正确解答；同时要熟练使用打点计时器进行有关的操作；
根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B、F的瞬时速度，结合各点的瞬时速度作出v-t图线，通过图线的斜率求出小车的加速度；
根据速度与时间的图线与纵坐标的交点，即可求解A点的速度大小．

解答 解：（1）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，应先把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，然后把打点计时器固定在长木板的没有滑轮的一端，并连好电路，再把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面，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，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，取出纸带，最后换上新的纸带，再重做两次．
根据上面的过程可知步骤为：DBAFEGC；
（I）如图乙，这是一个电火花打点计时器，这种打点计时器的工作电源须是220V的交流电源．
（II）①B点的瞬时速度为：v_B=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{0.0362+0.0438}{0.2}$=0.400m/s，
F点的瞬时速度为：v_F=$\frac{{x}_{EG}}{2T}$=$\frac{0.068+0.0762}{0.2}$=0.721m/s，
②将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线． 
③由所画速度-时间图象，在图线上取一点（0.4，0.64），
结合图线的斜率知，a=$\frac{0.64-0.32}{0.4}$=0.80m/s²．
（III）根据速度-时间图象判断，图线与纵坐标的交点，即为A点的速度大小，
那么在打A计数点时，小车的速度为：v_A=0.320m/s，
故答案为：（1）DBAFEGC；（2）（I）电火花，交流220V；（II）①0.400，0.721；②如上图所示；
③0.80；（III）0.320．

点评 对于基本仪器的使用和工作原理，我们不仅从理论上学习它，还要从实践上去了解它，自己动手去做做，以加强基本仪器的了解和使用；
解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动两个重要推论的运用．