Question

16．小华同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，将打点计时器固定在某处，在绳子拉力的作用下小车拖着穿过打点计时器的纸带在水平木板上运动，如图所1示．由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带的一段．如图所示，在打点计时器打出的纸带上确定出八个计数点，相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s，并用刻度尺测出了各计数点到0计数点的距离，图2中所标数据的单位是cm．

（1）根据纸带提供的信息，小华同学已经计算出了打下1、2、3、4、5这五个计数点时小车的速度，请你帮助他计算出打下计数点6时小车的速度（结果保留3位有效数字），并填入下表．

计数点	1	2	3	4	5	6
t/s	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6
v/（m•s-1）	0.358	0.400	0.440	0.485	0.530	0.570

（2）以速度v为纵轴、时间t为横轴在坐标纸上建立直角坐标系，根据表中的v、t数据，在坐标系中描点，并作出小车运动的v-t图象．（坐标系见答题卷）
（3）根据v-t图象可知，小车运动的加速度为0.43m/s²（保留2位有效数字）．
（4）某同学的操作步骤如下，其中错误的步骤是AD（填代号）．
A．将打点计时器固定在平板上，并接好直流电源
B．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔
C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码
D．拉住纸带，将小车移到靠近打点计时器处先放开纸带，再接通电源
E．断开电源，取下纸带．

Answer 1

分析 （1）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，可以求出小车的瞬时速度大小．
（2）用描点法画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线．
（3）由v-t图象解加速度的方法是求斜率．根据纵轴截距求出初速度的大小．
（4）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．

解答 解：（1）相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s，
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，
v₆=$\frac{{x}_{57}}{{t}_{57}}$=0.570m/s．
（2）利用描点法可画出速度-时间图象：
（3）根据图象与纵轴的交点得在打0计数点时，小车的速度为：v₀=0.310m/s
根据v-t图象求出图形的斜率k，
所以小车加速度为：a=$\frac{△v}{△t}$=0.43m/s²．
（4）A．将打点计时器固定在平板上，并接好交流电源；
B．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔；
C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码；
D．拉住纸带，将小车移到靠近打点计时器处先接通电源，再放开纸带；
E．断开电源，取下纸带．
根据上面的过程可知，错误的操作步骤为：AD；
故答案为：（1）0.570；（2）如图；（3）0.43；（4）AD．

点评 要提高应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．
要注意单位的换算和有效数字的保留．
本题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．