Question

【題目】用圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。

主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：

a．安裝好實(shí)驗(yàn)器材。接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng)，重復(fù)幾次。

b．選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，找一個(gè)合適的點(diǎn)當(dāng)作計(jì)時(shí)起點(diǎn)O（t = 0），然后每隔0.1s選取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖2中A、B、C、D、E、F……所示。

c．通過測(cè)量、計(jì)算可以得到在打A、B、C、D、E……點(diǎn)時(shí)小車的速度，分別記作v1、v2、v3、v4、v5……

d．以速度v為縱軸、時(shí)間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，如圖3所示。

結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你完成下列問題：

(1)在下列儀器和器材中，還必須使用的有______和______（填選項(xiàng)前的字母）。

A．電壓合適的50 Hz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（含砝碼）

(2)在圖3中已標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、D、E對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)谠搱D中標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)C（v3=0.86m/s）對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫出v-t圖像。

(3)觀察v-t圖像，可以判斷小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，其依據(jù)是______。根據(jù)v-t圖像計(jì)算出小車的加速度a = ______m/s2 。

(4)某同學(xué)測(cè)量了相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離：OA=7.05cm，AB=7.68cm，BC=8.31cm，CD=8.95cm，DE=9.57cm，EF=10.20cm，通過分析小車的位移變化情況，也能判斷小車是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)你說明這樣分析的依據(jù)是 ______________________。

Answer 1

【答案】AC 小車速度隨時(shí)間均勻變化 0.62 相鄰相等時(shí)間（0.1s）內(nèi)的位移變化量均為0.63cm左右，在誤差范圍內(nèi)相等，所以小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

【解析】

（1）[1]AB ．圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用的是50 Hz交流電源而不是直流電源，故選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；

C．測(cè)量紙帶上的點(diǎn)之間距離時(shí)，還需要用到刻度尺，故選項(xiàng)C正確；

D．但是不用秒表，因?yàn)橛?jì)時(shí)器的點(diǎn)間距能夠說明間隔時(shí)間的問題，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；

E．實(shí)驗(yàn)用不到天平，因?yàn)椴挥脺y(cè)量質(zhì)量，選項(xiàng)E錯(cuò)誤。

故選AC。

（2）[2]先畫出C點(diǎn)，即在時(shí)間為0.3s時(shí)找出對(duì)應(yīng)的速度0.86m/s即可，然后將圖中各點(diǎn)用直線畫出來；

（3）[3]因?yàn)樗�是一條直線，說明其加速度的大小是不變的，故說明是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，也可以說是因?yàn)樗俣鹊淖兓�的相同時(shí)間內(nèi)是相同的.

[4]加速度的大小可以根據(jù)加速度的定義來計(jì)算得出

；

計(jì)算加速度時(shí)需要在直線上取兩個(gè)點(diǎn)，所取的點(diǎn)間距盡量大一些；

（4）[5]由于在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移的變化量是相等的，故我們只需要驗(yàn)證這個(gè)運(yùn)動(dòng)是不是滿足這個(gè)關(guān)系就可以；由于相鄰點(diǎn)間的時(shí)間是相等的，又因?yàn)?/span>

，…；

說明相鄰相等時(shí)間內(nèi)通過的位移都是相等的，所以小車的運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)。