题目内容
【题目】在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中:
(1)给出下列的器材,选出实验中所需的器材并填在横线上(填序号)。
①打点计时器 ②天平 ③交流电源 ④直流电源 ⑤细线和纸带 ⑥钩码 ⑦秒表 ⑧轨道小车 ⑨刻度尺
选出的器材是:________________。
(2)某同学在实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E共5个计数点。测得计数点间的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间还有四个点未画出来。
①试根据纸带上各个计数点间的距离,计算出打下B、C、D三个点时小车的瞬时速度,则vB=__________m/s,vC= 0.264 m/s,vD= 0.390 m/s。(保留3位有效数字)
②在下图所示的坐标系中作出小车的v-t图线,并根据图线求出a=________m/s2。
③将图线延长与纵轴相交,此速度的物理意义是__________。
【答案】 ①③⑤⑥⑧⑨ 0.138 1.26 计时初时的速度
如图所示:
【解析】(1)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,所需的实验步骤:
(a)木板平放,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定,连接好电路;(此处所需的仪器有①③⑧)
(b)穿纸带,挂钩码;(此处所需的仪器有⑤⑥)
(c)先接通电源,然后放开小车,让小车拖着纸带运动,打完一条后立即关闭电源;
(e)换纸带,加钩码,再做二次。
(f)处理纸带,解出某位置的速度和运动过程的加速度。(此处所需的仪器⑨)
由实验步骤可以看出需要的仪器有①③⑤⑥⑧⑨,
(2)①由于相邻计数点间还有四个点未画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,
②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,
得:vB=0.02760/(2×0.1)=0.138m/s
③作图时注意,尽量使描绘的点落在直线上,若不能落地直线上,尽量让其分布在直线两侧,如图
③图线与纵轴的交点表示计时初时的速度。
