Question

16．小華同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)中，將打點(diǎn)計(jì)時器固定在某處，在繩子拉力的作用下小車拖著穿過打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶在水平木板上運(yùn)動，如圖所1示．由打點(diǎn)計(jì)時器得到表示小車運(yùn)動過程的一條清晰紙帶的一段．如圖所示，在打點(diǎn)計(jì)時器打出的紙帶上確定出八個計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔為0.1s，并用刻度尺測出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離，圖2中所標(biāo)數(shù)據(jù)的單位是cm．

（1）根據(jù)紙帶提供的信息，小華同學(xué)已經(jīng)計(jì)算出了打下1、2、3、4、5這五個計(jì)數(shù)點(diǎn)時小車的速度，請你幫助他計(jì)算出打下計(jì)數(shù)點(diǎn)6時小車的速度（結(jié)果保留3位有效數(shù)字），并填入下表．

計(jì)數(shù)點(diǎn)	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為縱軸、時間t為橫軸在坐標(biāo)紙上建立直角坐標(biāo)系，根據(jù)表中的v、t數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，并作出小車運(yùn)動的v-t圖象．（坐標(biāo)系見答題卷）
（3）根據(jù)v-t圖象可知，小車運(yùn)動的加速度為0.43m/s²（保留2位有效數(shù)字）．
（4）某同學(xué)的操作步驟如下，其中錯誤的步驟是AD（填代號）．
A．將打點(diǎn)計(jì)時器固定在平板上，并接好直流電源
B．將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點(diǎn)計(jì)時器的限位孔
C．把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過定滑輪，下面吊著適當(dāng)重的鉤碼
D．拉住紙帶，將小車移到靠近打點(diǎn)計(jì)時器處先放開紙帶，再接通電源
E．?dāng)嚅_電源，取下紙帶．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出小車的瞬時速度大�。�
（2）用描點(diǎn)法畫出小車的瞬時速度隨時間變化的關(guān)系圖線．
（3）由v-t圖象解加速度的方法是求斜率．根據(jù)縱軸截距求出初速度的大小．
（4）在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)聯(lián)系實(shí)際做實(shí)驗(yàn)的過程，結(jié)合注意事項(xiàng)：使小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時器處，接通電源，放開小車，讓小車運(yùn)動，斷開電源；選出合適的順序．

解答 解：（1）相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔為0.1s，
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，
v₆=$\frac{{x}_{57}}{{t}_{57}}$=0.570m/s．
（2）利用描點(diǎn)法可畫出速度-時間圖象：
（3）根據(jù)圖象與縱軸的交點(diǎn)得在打0計(jì)數(shù)點(diǎn)時，小車的速度為：v₀=0.310m/s
根據(jù)v-t圖象求出圖形的斜率k，
所以小車加速度為：a=$\frac{△v}{△t}$=0.43m/s²．
（4）A．將打點(diǎn)計(jì)時器固定在平板上，并接好交流電源；
B．將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點(diǎn)計(jì)時器的限位孔；
C．把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過定滑輪，下面吊著適當(dāng)重的鉤碼；
D．拉住紙帶，將小車移到靠近打點(diǎn)計(jì)時器處先接通電源，再放開紙帶；
E．?dāng)嚅_電源，取下紙帶．
根據(jù)上面的過程可知，錯誤的操作步驟為：AD；
故答案為：（1）0.570；（2）如圖；（3）0.43；（4）AD．

點(diǎn)評 要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力，在平時練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用．
要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留．
本題考查了實(shí)驗(yàn)的具體操作細(xì)節(jié)，要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的實(shí)際操作，不能單憑背實(shí)驗(yàn)來解答實(shí)驗(yàn)問題．