Question

（2011?泰興市模擬）某同學用圖所示的實驗裝置研究小車在斜面上的運動．實驗步驟如下：
a．安裝好實驗器材．
b．接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向下運動，重復幾次．選出一條點跡比較清晰的紙帶，舍去開始密集的點跡，從便于測量的點開始，每兩個打點間隔取一個計數點，如圖中0、1、2…6點所示．
c．測量1、2、3…6計數點到0計數點的距 離，分別記作：S₁、S₂、S₃…S₆．
d．通過測量和計算，該同學判斷出小車沿平板做勻加速直線運動．
e．分別計算出S₁、S₂、S₃…S₆與對應時間的比值

S1

t1

、

S2

t2

、

S3

t3

…

S6

t6

．
f．以

S

t

為縱坐標、t為橫坐標，標出

S

t

與對應時間t的坐標點，劃出

S

t

-t圖線．
結合上述實驗步驟，請你完成下列任務：
（1）實驗中，除打點計時器（含紙帶、復寫紙）、小車、平板、鐵架臺、導線及開關外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有

A

和

C

．（填選項代號）
A．電壓合適的50Hz交流電源      B．電壓可調的直流電源
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計數點對齊，0、1、2、5計數點所在位置如下圖所示，則S₂=

2.98

cm．

（3）該同學在右圖中已標出1、3、4、6計數點對應
的坐標，則與2、5兩個計數點對應的坐標分別為

（8，37.1）

、

（20，65.9）

，并畫出

S

t

-t圖．
（4）根據

S

t

-t圖線判斷，在打0計數點時，小車的速度v₀=

0.17

m/s；它在斜面上運動的加速度a=

4.6

m/s²．

Answer 1

分析：（1）根據實驗原理和實驗目的可知道具體的實驗器材．
（2）注意刻度尺的使用和讀數，讀數時注意要進行估讀．
（3）畫出圖象，根據第2和第5個計數點所對應的時間即可找到其所對應的坐標．
（4）寫出

S

t

-t圖線的函數關系式，明確縱軸截距以及斜率的含義，即可正確解答本題．

解答：解：（1）打點計時器使用的是交流電源，因此本實驗中缺少電源，同時實驗中需要測量小車前進的位移，因此需要刻度尺．
故答案為：A，C．
（2）根據圖可讀出刻度尺的讀數為：2.98cm．注意要進行估讀．
故答案為：（2.97-2.99）．
（3）利用描點法畫出的

S

t

-t圖如下所示：

根據第2個計數點時間為8×10^-2s，第5個計數點時間為20×10^-2s，結合圖象可知與2、5兩個計數點對應的坐標分別為（8，37.1）、（20，65.9）．
故答案為：（8，37.1）、（20，65.9）．
（4）根據勻變速直線運動的位移公式：s=v0t+

1

2

at2，可得：

s

t

=v0+

1

2

at，所以在

S

t

-t圖象中縱軸截距表示初速度的大小，斜率K=

a

2

，由此可得：
v0=0.17m/s，a=4.6m/s2
故答案為：0.16-0.20，4.50-5.10．

點評：本實驗考查知識點比較全面，尤其是在數據處理上比較新穎，對于圖象問題，只要寫出兩坐標軸的函數關系式，就可正確解答．