Question

小明在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器“研究小車(chē)的勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，得到一條紙帶如圖甲所示．在紙帶上選擇0、1、2、3、4、5共6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出．紙帶旁并排放著帶有最小分度值為1毫米的刻度尺，刻度尺的零刻度線(xiàn)跟“0”計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)齊．

（1）小明使用的是6V的學(xué)生交流電源，則所需選取的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器如圖______（填“乙”或“丙”）；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為_(kāi)_____，圖中相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T=______；
（2）根據(jù)紙帶可判定物體做______直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)（選填“勻加速”、“勻減速”或“勻速”）．
（3）由圖甲可以讀出三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)1、3、5跟0點(diǎn)的距離，并填入下面表格中：

距離	測(cè)量值/cm
s1	1.20
s2	______
s3	12.00

（4）小車(chē)通過(guò)計(jì)數(shù)點(diǎn)“2”的瞬時(shí)速度表達(dá)式為v₂=______（用字母T、s₁、s₂、s₃表示，不一定全用上），代入數(shù)據(jù)得______m/s；小車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度a=______m/s²．（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（5）小明根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出如圖丁所示的s-t²圖線(xiàn)（s為各計(jì)數(shù)點(diǎn)至起點(diǎn)0的距離），則圖象的斜率表示______．

Answer 1

（1）根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造和具體使用我們知道，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電源為4～6V交流電源，電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是220V交流電源，打點(diǎn)周期都是0.02s，圖中相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，因此時(shí)間間隔為0.1s．
（2）由圖可知，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離越來(lái)越大，連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差為常數(shù)，因此物體做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．
（3）根據(jù)刻度尺的指示可知，s₂=5.40cm．
（4）根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上2點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大小，由此可得：
v2=

s2-s1

2T

=

(5.40-1.20)×10-2m

2×0.1s

=0.21m/s
設(shè)1、3之間的距離為x₁=s₂-s₁=5.40cm-1.20cm=4.20cm，3、5之間的距離為x₂=s₃-s₂=12.00cm-5.40cm=6.40cm，
根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT²可得：
a=

△x

t2

=

(x2-x1)

(2T)2

=

(6.40-4.20)×10-2m

(2×0.1s)2

=0.55m/s2
（5）根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)位移時(shí)間公式可得：
s=

1

2

at2，因此在s-t²圖線(xiàn)中，圖線(xiàn)的斜率表示

1

2

a，即為加速度的二分之一．
故答案為：（1）乙，0.02s，0.1s；（2）勻加速；（3）5.40；（4）

s2-s1

2T

，0.21，0.55；（5）

1

2

a．