Question

9．某同學(xué)用如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車在斜面上的運(yùn)動(dòng)．實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①安裝好實(shí)驗(yàn)器材．
②接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向下運(yùn)動(dòng)，重復(fù)幾次．選出一條點(diǎn)跡比較清晰的紙帶．舍去開始密集的點(diǎn)跡，從便于測(cè)量的點(diǎn)開始，每?jī)蓚�(gè)打點(diǎn)間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如上圖（b）中0、1、2…6所示．
③測(cè)量1、2、3…6計(jì)數(shù)點(diǎn)到0計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離，分別記作：x₁、x₂、x₃…x₆．
④通過(guò)測(cè)量和計(jì)算，該同學(xué)判斷出小車沿平板做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．
⑤分別計(jì)算出x₁、x₂、x₃…x₆與對(duì)應(yīng)時(shí)間的比值$\frac{{x}_{1}}{{t}_{1}}$、$\frac{{x}_{2}}{{t}_{2}}$、$\frac{{x}_{3}}{{t}_{3}}$…$\frac{{x}_{6}}{{t}_{6}}$．
⑥以$\frac{x}{t}$為縱坐標(biāo)、t為橫坐標(biāo)，標(biāo)出$\frac{x}{t}$與對(duì)應(yīng)時(shí)間t的坐標(biāo)點(diǎn)，畫出$\frac{x}{t}$-t圖線．
結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你完成下列任務(wù)：
（1）實(shí)驗(yàn)中，除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶、復(fù)寫紙）、小車、平板、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有AC．（填選項(xiàng)代號(hào)）
A．電壓合適的50Hz交流電源   B．電壓可調(diào)的直流電源
C．刻度尺   D．秒表   E．天平   F．重錘
（2）該同學(xué)畫了出$\frac{x}{t}$-t圖線如圖c．根據(jù)$\frac{x}{t}$-t圖判斷，在打0計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，小車的速度v₀=0.18m/s；它在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度a=2.44m/s²．

Answer 1

分析 根據(jù)勻變速直線運(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，可以求出打紙帶上各點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小，用描點(diǎn)連線的方法來(lái)處理數(shù)據(jù)，這樣可以減小誤差，圖象的斜率表示加速度．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)中，除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶、復(fù)寫紙）、小車、平板、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列的器材中，必須使用的有電壓合適的50Hz交流電源給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器供電，需要用刻度尺測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離處理數(shù)據(jù)，
故選：AC
（2）根據(jù)$\frac{x}{t}$-t圖象判斷，在打0計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，小車的速度v₀=0.18m/s；
它在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度a=$\frac{△v}{△t}=\frac{0.79-0.18}{0.25}$m/s²=2.44m/s²．
故答案為：（1）AC；（2）0.18；2.44

點(diǎn)評(píng) 本題是為速度--時(shí)間圖象的應(yīng)用，要明確斜率的含義，會(huì)用加速度的定義式求解加速度，難度適中．