Question

4．某同學(xué)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車(chē)在斜面上的運(yùn)動(dòng)．實(shí)驗(yàn)步驟如下：
a．安裝好實(shí)驗(yàn)器材；
b．接通電源后，讓拖著紙帶的小車(chē)沿平板斜面向下運(yùn)動(dòng)，重復(fù)幾次．選出一條點(diǎn)跡比較清晰的紙帶，舍去開(kāi)始密集的點(diǎn)跡，從便于測(cè)量的點(diǎn)開(kāi)始，每?jī)蓚€(gè)打點(diǎn)間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖2中0、1、2…6點(diǎn)所示；
c．測(cè)量1、2、3…6計(jì)數(shù)點(diǎn)到0計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離，分別記作：S₁、S₂、S₃…S₆；
d．通過(guò)測(cè)量和計(jì)算，該同學(xué)判斷出小車(chē)沿平板做勻變速直線運(yùn)動(dòng)．
e．分別計(jì)算出S₁、S₂、S₃…S₆與對(duì)應(yīng)時(shí)間的比值；$\frac{s_1}{t_1}，\frac{s_2}{t_2}、\frac{s_3}{t_3}、…\frac{s_6}{t_6}$
f．以$\frac{s}{t}$為縱坐標(biāo)、t為橫坐標(biāo)，標(biāo)出$\frac{s}{t}$與對(duì)應(yīng)時(shí)間t的坐標(biāo)點(diǎn)，劃出$\frac{s}{t}$-t圖線．

結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你完成下列任務(wù)：
（1）實(shí)驗(yàn)中，除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶、復(fù)寫(xiě)紙）、小車(chē)、平板、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線及開(kāi)關(guān)外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有A和C．（填選項(xiàng)代號(hào)）
A．電壓合適的50Hz交流電源
B．電壓可調(diào)的直流電源
C．刻度尺
D．秒表
E．天平
F．重錘

（2）將最小刻度為1mm的刻度尺的0刻線與0計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)齊，0、1、2、5計(jì)數(shù)點(diǎn)所在位置如圖3所示，則S₂=3.00cm，S₅=13.20cm．
（3）該同學(xué)在圖4中根據(jù)紙帶標(biāo)出1-6計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)，并畫(huà)出$\frac{s}{t}$-t圖，請(qǐng)根據(jù)$\frac{s}{t}$-t圖線判斷，在打0計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，小車(chē)的速度v₀=0.180m/s；它在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度a=4.80m/s²．

Answer 1

分析 根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上2與5點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大�。�

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)中，除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶、復(fù)寫(xiě)紙）、小車(chē)、平板、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線及開(kāi)關(guān)外，在下列的器材中，必須使用的有電壓合適的50Hz交流電源給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器供電，需要用刻度尺測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離處理數(shù)據(jù)．
故選：AC；
（2）將最小刻度為1mm的刻度尺的0刻線與0計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)齊，0、1、2、5計(jì)數(shù)點(diǎn)所在位置如圖2乙所示，則：S₂=3.00cm，S₅=13.20cm，
每?jī)蓚€(gè)打點(diǎn)間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.04s，
（3）根據(jù)上圖可知，初速度v₀=0.180m/s；
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的圖象斜率，可以求出加速度的大小，
得：a=2×$\frac{0.78-0.18}{0.25}$=4.80m/s²，
故答案為：（1）A，C  （2）3.00，13.20，（3）0.180，4.80．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于基本儀器的使用和工作原理，我們不僅從理論上學(xué)習(xí)它，還要從實(shí)踐上去了解它，自己動(dòng)手去做做，以加強(qiáng)基本儀器的了解和使用，同時(shí)要加強(qiáng)利用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用，提高解決問(wèn)題能力．