Question

9．某同学用如图（a）所示的实验装置研究小车在斜面上的运动．实验步骤如下：

①安装好实验器材．
②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．选出一条点迹比较清晰的纸带．舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如上图（b）中0、1、2…6所示．
③测量1、2、3…6计数点到0计数点的距离，分别记作：x₁、x₂、x₃…x₆．
④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．
⑤分别计算出x₁、x₂、x₃…x₆与对应时间的比值$\frac{{x}_{1}}{{t}_{1}}$、$\frac{{x}_{2}}{{t}_{2}}$、$\frac{{x}_{3}}{{t}_{3}}$…$\frac{{x}_{6}}{{t}_{6}}$．
⑥以$\frac{x}{t}$为纵坐标、t为横坐标，标出$\frac{x}{t}$与对应时间t的坐标点，画出$\frac{x}{t}$-t图线．
结合上述实验步骤，请你完成下列任务：
（1）实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有AC．（填选项代号）
A．电压合适的50Hz交流电源   B．电压可调的直流电源
C．刻度尺   D．秒表   E．天平   F．重锤
（2）该同学画了出$\frac{x}{t}$-t图线如图c．根据$\frac{x}{t}$-t图判断，在打0计数点时，小车的速度v₀=0.18m/s；它在斜面上运动的加速度a=2.44m/s²．

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，可以求出打纸带上各点时小车的瞬时速度大小，用描点连线的方法来处理数据，这样可以减小误差，图象的斜率表示加速度．

解答 解：（1）实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下列的器材中，必须使用的有电压合适的50Hz交流电源给打点计时器供电，需要用刻度尺测量计数点之间的距离处理数据，
故选：AC
（2）根据$\frac{x}{t}$-t图象判断，在打0计数点时，小车的速度v₀=0.18m/s；
它在斜面上运动的加速度a=$\frac{△v}{△t}=\frac{0.79-0.18}{0.25}$m/s²=2.44m/s²．
故答案为：（1）AC；（2）0.18；2.44

点评 本题是为速度--时间图象的应用，要明确斜率的含义，会用加速度的定义式求解加速度，难度适中．