题目内容
【题目】某同学用图1中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,如图2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,画出﹣t图线.
结合上述实验步骤,请你完成下列任务:
①实验中,除打点计时器(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.(结果保留两位小数)
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.(结果保留两位小数)
【答案】A C 2.98(2.97~2.99) 13.20(13.19~13.21) 0.18(0.16~0.20) 4.8(4.50~5.10 )
【解析】
①[1][2]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,所以选A和C。
②[3][4]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2所示,则:S2=2.98 cm,S5=13.20 cm。
③[5]每两个打点间隔取一个计数点,所以相邻的计数点间的时间间隔为:T=0.04s,2、5两个计数点对应的坐标点以及图象如下所示:
④[6][7]根据匀变速直线运动的位移时间关系:
可得:
因此图象的纵轴截距大小表示初速度的大小,图象的斜率表示加速度的大小,由此得:
v0=0.18m/s
a=4.80 m/s2