Question

某校实验小组设计了如下实验来精确测定小车的瞬时速度．如图所示，在倾斜导轨的A处放置一光电门，并使其与计算机连接．让载有轻质挡光片（宽度为△s）的小车从P点静止下滑，A处的光电门会记录下挡光片经过A点所经历的时间△t．改用不同宽度的挡光片重复上述实验，（在原挡光片基础上贴上宽度不同黑纸片制得）
然后用公式=计算出不同宽度的挡光片从A点开始在各自挡光时间△t内的．
该小组实验数据如表

次数	挡光片挡光时间△t（s）	速度 （m/s）
1	0.063	0.542
2	0.073	0.545
3	0.083	0.548
4	0.092	0.551
5	0.102	0.554
6	0.108	0.556

在以上实验的基础上，请继续完成下列实验任务：
（1）根据实验数据在-△t图上作出该实验图线．
（2）结合实验原理，推导出-△t图线所满足的函数式．
（3）根据-△t图线所满足的函数式，求出挡光片最前端经过A点时的瞬时速度v_A．
（4）（多选题）为了提高实验精确度，实验操作中必须做到的是______
（A）更换挡光片时应使其前沿始终处于小车上的同一位置
（B）每次都应从轨道上同一位置由静止释放小车
（C）实验开始前必须调整轨道倾角，平衡摩擦力
（D）更换的挡光片宽度不能过宽，宽度越窄，△t越小，求出的v_A越精确．

Answer 1

【答案】分析：该题运用公式v=计算出不同宽度的挡光片从A点开始在各自△s区域内的 v_A，来表示不同位置的瞬时速度，并作出v-△t可图，然后求出小车的加速度及通过A点的瞬时速度．所以该运动必须是同一种匀变速运动，所以小车每次必须从同一点出发．
解答：解：（1）根据实验数据在-△t图上作出该实验图线．

（2）设每次档光片开始挡光瞬间的速度为v₁，挡光结束的瞬间速度为v₂，因为v₂=v₁+a△t，=v₁+△t，
（3）根据-△t图线所满足的函数式，
由图线的斜率、坐标推得△t=0时截距得挡光片最前端经过A点时的瞬时速度v_A=0.521m/s，
（4）为了提高实验精确度，实验操作中必须做到的是更换挡光片时应使其前沿始终处于小车上的同一位置，每次都应从轨道上同一位置由静止释放小车．
故选AB．
故答案为：
（1）如图
（2）设每次档光片开始挡光瞬间的速度为v₁，挡光结束的瞬间速度为v₂，因为v₂=v₁+a△t，=v₁+△t，
（3）挡光片最前端经过A点时的瞬时速度v_A=0.521
（4）A B
点评：解决本题的关键知道该题运用公式，计算出不同宽度的挡光片从A点开始在各自△s区域内的 v，来表示不同位置的瞬时速度，并作出v-△t可图，然后求出小车的加速度及通过A点的瞬时速度．