Question

18．在《探究小車速度隨時間變化的規律》實驗中，按如圖1所示實驗儀器進行實驗
（1）將下列步驟的代號按合理順序填寫在橫線上：BECADF
A．將小車移至靠近打點計時器處，先接通電源，后放開紙帶
B．將打點計時器固定在平板上，并接好電路
C．把一條細繩拴在小車上，細繩跨過定滑輪，下面吊著重量適當的鉤碼
D．斷開電源，取下紙帶
E．將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點計時器的限位孔
F．換上新的紙帶，再重復做三次．
（2）某同學得到一條用打點計時器打下的紙帶，并在其上取了O、A、B、C、D、E、F共7個計數點（圖中每相鄰兩個記數點間還有四個打點計時器打下的點未畫出），如圖2所示．打點計時器接的是50Hz的低壓交流電源．他將一把毫米刻度尺放在紙帶上，其零刻度和記數點O對齊，從刻度尺上直接讀取數據記錄在表中．

線段	OA	OB	OC	OD	OE	OF
數據/cm	0.54	1.53	2.92	4.76	7.00	9.40

①由以上數據可計算出打點計時器在打A，B，C，D，E各點時物體的速度，如下表所示．

各點速度	vA	vB	vC	vD	vE
數據/（×10-2m/s）	7.70	12.0	16.2	20.4

表中E點的速度應該為2.3×10^-1m/s．（速度取兩位有效數字）
②試根據表格中數據和你求得的E點速度在圖3所給的坐標中，用鉛筆和直尺作出v-t圖象，從圖象中求得物體的加速度a=0.42m/s²（加速度取兩位有效數字）

Answer 1

分析 在“探究小車速度隨時間變化的規律”的實驗中應聯系實際做實驗的過程，結合注意事項：使小車停在靠近打點計時器處，接通電源，放開小車，讓小車運動，斷開電源；選出合適的順序．
根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上記數點時的瞬時速度大小．用描點法作出v-t圖象，求出斜率即為加速度大小

解答 解：（1）在“探究小車速度隨時間變化的規律”的實驗中，應先把長木板平放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面，然后把打點計時器固定在長木板的沒有滑輪的一端，并連好電路，再把穿過打點計時器的紙帶固定在小車后面，把一條細繩拴在小車上，細繩跨過定滑輪，下邊吊著合適的鉤碼，使小車停在靠近打點計時器處，接通電源，放開小車，讓小車運動，斷開電源，取出紙帶，最后換上新的紙帶，再重做兩次．
根據上面的過程可知步驟為：BECADF；
（2）由于每相鄰兩個計數點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數點間的時間間隔T=0.1s，
根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上E點時小車的瞬時速度大小．
v_E=$\frac{{x}_{DF}}{{t}_{DF}}=\frac{0.0940-0.0476}{0.2}$=2.32×10^-1 m/s
（2）先描點，再連線，畫出直線，如圖：
在直線上取相距較遠的兩點，讀出坐標，
求出斜率k=$\frac{△v}{△t}$=0.42
則加速度大小為0.42m/s²．
故答案為：（1）BECADF；（2）①2.3×10^-1 ；②如圖，0.42

點評 考查了實驗的具體操作細節，要加強實驗的實際操作，不能單憑背實驗來解答實驗問題．要提高應用勻變速直線的基本公式以及推論公式解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的練習．