Question

某校實驗小組設(shè)計了如下實驗來精確測定小車的瞬時速度．如圖所示，在傾斜導(dǎo)軌的A處放置一光電門，并使其與計算機連接．讓載有輕質(zhì)擋光片（寬度為△s）的小車從P點靜止下滑，A處的光電門會記錄下?lián)豕馄��?jīng)過A點所經(jīng)歷的時間△t．改用不同寬度的擋光片重復(fù)上述實驗，（在原擋光片基礎(chǔ)上貼上寬度不同黑紙片制得）
然后用公式=計算出不同寬度的擋光片從A點開始在各自擋光時間△t內(nèi)的．
該小組實驗數(shù)據(jù)如表

次數(shù)	擋光片擋光時間△t（s）	速度 （m/s）
1	0.063	0.542
2	0.073	0.545
3	0.083	0.548
4	0.092	0.551
5	0.102	0.554
6	0.108	0.556

在以上實驗的基礎(chǔ)上，請繼續(xù)完成下列實驗任務(wù)：
（1）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在-△t圖上作出該實驗圖線．
（2）結(jié)合實驗原理，推導(dǎo)出-△t圖線所滿足的函數(shù)式．
（3）根據(jù)-△t圖線所滿足的函數(shù)式，求出擋光片最前端經(jīng)過A點時的瞬時速度v_A．
（4）（多選題）為了提高實驗精確度，實驗操作中必須做到的是______
（A）更換擋光片時應(yīng)使其前沿始終處于小車上的同一位置
（B）每次都應(yīng)從軌道上同一位置由靜止釋放小車
（C）實驗開始前必須調(diào)整軌道傾角，平衡摩擦力
（D）更換的擋光片寬度不能過寬，寬度越窄，△t越小，求出的v_A越精確．

Answer 1

【答案】分析：該題運用公式v=計算出不同寬度的擋光片從A點開始在各自△s區(qū)域內(nèi)的 v_A，來表示不同位置的瞬時速度，并作出v-△t可圖，然后求出小車的加速度及通過A點的瞬時速度．所以該運動必須是同一種勻變速運動，所以小車每次必須從同一點出發(fā)．
解答：解：（1）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在-△t圖上作出該實驗圖線．

（2）設(shè)每次檔光片開始擋光瞬間的速度為v₁，擋光結(jié)束的瞬間速度為v₂，因為v₂=v₁+a△t，=v₁+△t，
（3）根據(jù)-△t圖線所滿足的函數(shù)式，
由圖線的斜率、坐標(biāo)推得△t=0時截距得擋光片最前端經(jīng)過A點時的瞬時速度v_A=0.521m/s，
（4）為了提高實驗精確度，實驗操作中必須做到的是更換擋光片時應(yīng)使其前沿始終處于小車上的同一位置，每次都應(yīng)從軌道上同一位置由靜止釋放小車．
故選AB．
故答案為：
（1）如圖
（2）設(shè)每次檔光片開始擋光瞬間的速度為v₁，擋光結(jié)束的瞬間速度為v₂，因為v₂=v₁+a△t，=v₁+△t，
（3）擋光片最前端經(jīng)過A點時的瞬時速度v_A=0.521
（4）A B
點評：解決本題的關(guān)鍵知道該題運用公式，計算出不同寬度的擋光片從A點開始在各自△s區(qū)域內(nèi)的 v，來表示不同位置的瞬時速度，并作出v-△t可圖，然后求出小車的加速度及通過A點的瞬時速度．