Question

16．小華同學(xué)在做“研究勻變速直線運動”實驗中，將打點計時器固定在某處，在繩子拉力的作用下小車拖著穿過打點計時器的紙帶在水平木板上運動，如圖所1示．由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶的一段．如圖所示，在打點計時器打出的紙帶上確定出八個計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s，并用刻度尺測出了各計數(shù)點到0計數(shù)點的距離，圖2中所標(biāo)數(shù)據(jù)的單位是cm．

（1）根據(jù)紙帶提供的信息，小華同學(xué)已經(jīng)計算出了打下1、2、3、4、5這五個計數(shù)點時小車的速度，請你幫助他計算出打下計數(shù)點6時小車的速度（結(jié)果保留3位有效數(shù)字），并填入下表．

計數(shù)點	1	2	3	4	5	6
t/s	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6
v/（m•s-1）	0.358	0.400	0.440	0.485	0.530	0.570

（2）以速度v為縱軸、時間t為橫軸在坐標(biāo)紙上建立直角坐標(biāo)系，根據(jù)表中的v、t數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)系中描點，并作出小車運動的v-t圖象．（坐標(biāo)系見答題卷）
（3）根據(jù)v-t圖象可知，小車運動的加速度為0.43m/s²（保留2位有效數(shù)字）．
（4）某同學(xué)的操作步驟如下，其中錯誤的步驟是AD（填代號）．
A．將打點計時器固定在平板上，并接好直流電源
B．將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點計時器的限位孔
C．把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過定滑輪，下面吊著適當(dāng)重的鉤碼
D．拉住紙帶，將小車移到靠近打點計時器處先放開紙帶，再接通電源
E．?dāng)嚅_電源，取下紙帶．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)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，可以求出小車的瞬時速度大�。�
（2）用描點法畫出小車的瞬時速度隨時間變化的關(guān)系圖線．
（3）由v-t圖象解加速度的方法是求斜率．根據(jù)縱軸截距求出初速度的大�。�
（4）在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中應(yīng)聯(lián)系實際做實驗的過程，結(jié)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．

解答 解：（1）相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s，
根據(jù)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，
v₆=$\frac{{x}_{57}}{{t}_{57}}$=0.570m/s．
（2）利用描點法可畫出速度-時間圖象：
（3）根據(jù)圖象與縱軸的交點得在打0計數(shù)點時，小車的速度為：v₀=0.310m/s
根據(jù)v-t圖象求出圖形的斜率k，
所以小車加速度為：a=$\frac{△v}{△t}$=0.43m/s²．
（4）A．將打點計時器固定在平板上，并接好交流電源；
B．將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點計時器的限位孔；
C．把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過定滑輪，下面吊著適當(dāng)重的鉤碼；
D．拉住紙帶，將小車移到靠近打點計時器處先接通電源，再放開紙帶；
E．?dāng)嚅_電源，取下紙帶．
根據(jù)上面的過程可知，錯誤的操作步驟為：AD；
故答案為：（1）0.570；（2）如圖；（3）0.43；（4）AD．

點評 要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用．
要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留．
本題考查了實驗的具體操作細(xì)節(jié)，要加強(qiáng)實驗的實際操作，不能單憑背實驗來解答實驗問題．