Question

13．某同学用如图1所示的实验装置研究小车在斜面上的运动．
实验步骤如下：
a．安装好实验器材．
b．接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次．图2为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6七个计数点，用米尺量出1、2、3、4、5、6点到0点的距离如图所示（单位：cm）

c．测量1、2、3、…6计数点到0计数点的距离，分别记做S₁、S₂、S₃…S₆记录在以下表格中，其中第2点的读数如图3，请填入下方表格中

	1	2	3	4	5	6
S（cm）	6.18		19.86	27.32	35.22	43.54

d．通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动．
e．分别计算出打计数点时的速度v₁、v₂、v₃、v₄、v₅，并记录在以下表格中，请计算出v₁并填入下方表格．

	1	2	3	4	5
v（m/s）		0.68	0.73	0.77	0.81

f．以v为纵坐标、t为横坐标，请在图4中描出各点，并画出v-t图线．由图求得a=0.42m/s²．（保留两位有效数字）

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6点时小车的瞬时速度大小．
通过题目给出的数据作出速度-时间图象，解出其斜率即是小车的加速度．

解答 解：c、根据图3得S₂测量值是12.80cm，
e、每4个打点间隔取一个计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，
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1点时小车的瞬时速度大小．
v₁=$\frac{{S}_{2}}{2T}$=$\frac{10.80×1{0}^{-2}}{0.2}$m/s=0.64 m/s
f、根据实验数据画出v-t图象，

因v-t图象的斜率即是小车的加速度大小，
所以a=k=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{0.81-0.60}{0.5}$m/s²=0.42 m/s²
故答案为：c、

	1	2	3	4	5	6
S（cm）	6.18	12.80	19.86	27.32	35.22	43.54

e、

	1	2	3	4	5
v（m/s）	0.64	0.68	0.73	0.77	0.81

f、0.42（0.40-0.45）．

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．