Question

6．在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中：
（1）除电源和电火花打点计时器（含纸带、墨粉纸盘）、小车、平板轨道，在下面仪器和器材中，还需要使用的有BD．（填选项字母）
A．秒表          B．刻度尺           C．天平          D．钩码
（2）某同学操作以下实验步骤，
①将小车移至靠近打点计时器处，先接通电源，再释放小车
②将打点计时器固定在带有定滑轮的长木板上，并接好电路
③把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码
④先断开电源，再取下纸带
⑤将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔
以上合理的步骤顺序为D
A．②①⑤③④B．②③①⑤④
C．②①③④⑤D．②③⑤①④
（3）在此实验中，打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F，相邻两计数点之间还有四个点未画出，已知S₁=7.54cm，S₂=10.53cm，S₃=15.01cm，如图所示：

①小车在D点的速度为v_D=1.28m/s，小车在C点的速度为v_C=0.827m/s．（保留三位有效数字）
②若该组同学发现AC段纸带被水浸泡了，S₁ 的数据无法读取，请你帮助他们只利用CE段数据计算出小车运动的加速度为 a=4.48m/s²．（保留三位有效数字）

Answer 1

分析 （1）根据实验的原理确定需要测量的物理量，从而确定所需的器材．
（2）按照组装器材、实验操作、记录数据和数据处理的顺序进行操作即可．
（3）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C、D两点时小车的瞬时速度大小，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小．

解答 解：（1）A、打点计时器本身就是计时的仪器，所以不需要秒表，故A错误；
B、刻度尺要用来测量纸带的点之间的距离，所以必须要有刻度尺，故B正确；
C、在处理纸带求解速度与加速度的过程中，物体的质量不需要知道，所以不用天平测物体的质量，故C错误；
D、此实验使用钩码拉动小车，所以不需要砝码，故D正确；
故选：BD
（2）进行实验时，要先组装器材：②③⑤，然后进行实验操作：①④，故D正确．
故选：D
（3）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，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，得：
v_D=$\frac{{s}_{3}+{s}_{2}}{2T}$=$\frac{0.1501+0.1053}{0.2}$=1.28m/s，
v_C=$\frac{{s}_{1}+{s}_{2}+{s}_{3}}{4T}$=$\frac{0.075+0.1501+0.1053}{0.4}$=0.827m/s，
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可得：
a=$\frac{{s}_{3}-{s}_{2}}{{T}^{2}}$=$\frac{0.1501-0.1053}{0．{1}^{2}}$=4.48m/s²
故答案为：（1）BD；（2）D；（3）①1.28，0.827，②4.48．

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．注意单位的换算和有效数字的保留．