Question

某物理興趣小組利用學校的數(shù)字實驗室設計了一個測量小車瞬時速度的實驗．設計的實驗裝置如圖1所示．將長直木板B支成斜面，小車C的前端固定擋光片P，光電門G固定在木板的側面A處，讓小車在斜面上的同一位置O由靜止釋放，用光電計時器（未畫出）記錄擋光片通過光電門時擋光的時間△t．興趣小組共準備了寬度△x不同的五塊擋光片，分別做了五次實驗（每次實驗時擋光片的前沿均與小車的前端對齊），并計算出各次擋光片通過光電門的平均速度

.

v

（

.

v

=

△x

△t

）．記錄的數(shù)據(jù)如下表所示：

實驗順序	△x（cm）	△t（ms）	. v （m/s）
1	2	50.5	0.396
2	4	95.0	0.421
3	6	137.5	0.436
4	8	174.5	0.459
5	10	212.0	0.472

完成下列作圖和填空：
（1）根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在如圖2給出的坐標紙上畫出

.

v

-△t圖線；
（2）由所畫出的

.

v

-△t圖線，得出小車的加速度大小為

 

m/s²；
（3）由所畫出的

.

v

-△t圖線，得出小車前端過A處的瞬時速度大小為

 

m/s．
（以上兩空均保留3位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：（1）利用描點法可以得出v-t圖象；
（2）圖象的斜率表示物體加速度的大小，由此可得出圖象的加速度；
（3）圖象與縱坐標的交點即為小車前端過A處的瞬時速度．

解答：解：（1）利用描點法得出圖象如下所示：

（2）在v-t圖象中，圖象的斜率大小等于物體的加速度，因此有：
a=k=

△v

△t

=0.930m/s2，在范圍0.900～0.960m/s²呢均可．
（3）圖象與縱坐標的交點為A點的速度大小，因此根據(jù)圖象有：
v_A=0.375m/s，在范圍0.360～0.390m/s均可．
故答案為：（1）見上圖；（2）0.930（0.900～0.960）；（3）0.375（0.360～0.390）．

點評：正確解答該題的關鍵明確v-t圖象的物理意義，知道圖象斜率、截距等的物理含義．