Question

某同学用图1所示的实验装置研究小车在斜面上的运动．实验步骤如下：

a．安装好实验器材．

b．接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次．选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如下图中0、1、2…6点所示．

c．测量1、2、3…6计数点到0计数点的距离，分别记作：S₁、S₂、S₃…S₆．

d．通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动．

e．分别计算出S₁、S₂、S₃…S₆与对应时间的比值．

f．以为纵坐标、t为横坐标，标出与对应时间t的坐标点，划出﹣t图线．

结合上述实验步骤，请你完成下列任务：

①实验中，除打点及时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有      和      ．（填选项代号）

A．电压合适的50Hz交流电源     

B．电压可调的直流电源   

C．刻度尺    

D．秒表     

E．天平     

F．重锤

②将最小刻度为1mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐，0、1、2、5计数点所在位置如图3所示，则S₂=      cm，S₅=      cm．

③该同学在图4中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标，请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点，并画出﹣t图．

④根据﹣t图线判断，在打0计数点时，小车的速度v₀=      m/s；它在斜面上运动的加速度a=      m/s²．

Answer

①A、C；

②3.00，13.20；

③如图所示；

④0.18，4.83

【解析】

试题分析：根据实验的原理确定所需测量的物理量，从而确定所需的器材．

刻度尺的读数需要读到最小刻度的下一位；

根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上各点的瞬时速度大小，并根据位移时间公式，推导出﹣t图象的表达式进行分析．

【解析】
①实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下列的器材中，必须使用的有电压合适的50Hz交流电源给打点计时器供电，需要用刻度尺测量计数点之间的距离处理数据，故选AC，

②将最小刻度为1mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐，0、1、2、5计数点所在位置如图3乙所示，则：S2=3.00cm，S5=13.20cm，

③根据各计数点对应的坐标点，画出﹣t图线如图：

④由图可得：v0=0.18m/s；

由于匀变速直线运动的中间时刻的速度等于平均速度，

所以、、、…、 分别是、、、、、 时刻的瞬时速度，

则﹣t图象相当于v﹣图象，

所以加速度a====4.83m/s2．

故答案为：①A、C；②3.00，13.20；③如上图所示；④0.18，4.83．

【点评】关于基本仪器的使用和工作原理，我们不仅从理论上学习它，还要从实践上去了解它，自己动手去做做，以加强基本仪器的了解和使用，同时要加强利用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，提高解决问题能力，注意有效数字与小数点的区别．