Question

（1）在研究小车匀变速运动规律时，某同学根据所学知识设计了如下实验步骤：
A．把打点计时器固定在斜面上，连接好电路；
B．把小车停放靠近打点计时器，接通电源后放开小车；
C．换上纸带，重复三次，选择一条较理想的纸带；
D．把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车车尾；
E．断开电源，取下纸带．
合理的实验顺序应为______．
（2）若图1是该实验得到的一条纸带，从O点开始每5个计时点取一个记数点，依照打点的先后顺序依次编为1、2、3、4、5、6，测得s₁=1.28cm，S₂=2.06cm，s₃=2.84cm，s₄=3.62cm，s₅=4.40cm，s₆=5.18cm．

①相邻两记数点间的时间间隔为______s．
②物体的加速度大小a=______m/s²
③打点计时器打下记数点3时，物体的速度大小V₃=______m/s．
（3）某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度；然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图2所示．（实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的）由图可知该弹簧的自然长度为______cm；该弹簧的劲度系数为______ N/m．

Answer 1

解：（1）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，应先把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，然后把打点计时器固定在长木板的没有滑轮的一端，并连好电路，再把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面，把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码，使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动，断开电源，取出纸带，最后换上新的纸带，再重做两次．
根据上面的过程可知步骤为：ADBEC；
（2）①打点计时器每隔0.02s打一次点，由于两个记数点之间有5个间隔，因此相邻两记数点间的时间间隔为：T=5T₀=0.1s．
②根据△x=aT²，将△x=0.78cm，T=0.1s带入得a=0.78m/s²．
故答案为：0.78．
③在匀变速直线运动中，时间中点的速度等于该过程中的平均速度，所以：
v3==0.323m/s
（3）由图线和坐标轴交点的横坐标表示弹簧的原长可知弹簧的原长为10cm；
当拉力为10．N时，弹簧的形变量为x=30-10=20cm=0.2m
由胡克定律F=kx得：
k===50N/m
故答案为：（1）ADBEC；（2）0.1；0.78；0.323；（3）10；50．
分析：（1）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中应联系实际做实验的过程，结合注意事项：使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动，断开电源；选出合适的顺序；
（2）打点计时器每隔0.02s打一次点，根据打点间隔可以求出记数点之间的时间间隔；利用逐差法可以求出加速度的大小；在匀变速直线运动中，时间中点的速度等于该过程中的平均速度，据此可求出打各点时的瞬时速度大小．
（3）由图线和坐标轴交点的横坐标表示弹簧的原长可知弹簧的原长，再由胡克定律可求出弹簧的劲度系数．
点评：本题第一问考查了实验的具体操作细节，要加强实验的实际操作，不能单凭背实验来解答实验问题；第二小题比较简单，考查了有关纸带处理的基本知识，平时要加强基础实验的实际操作，提高操作技能和数据处理能力；第三小题要求要会从图象中正确的找出弹簧的原长及在各外力作用下弹簧的长，并会求出弹簧的形变量，在应用胡克定律时，要首先转化单位，要知道图线与坐标轴的交点的横坐标是弹簧的原长．知道图线的斜率即为弹簧的劲度系数．