Question

13．某同學(xué)用圖甲所示的實(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
a、安裝好實(shí)驗(yàn)器材．
b、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)計(jì)時(shí)器間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖乙中0、1、2…6點(diǎn)所示．
c、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：S₁，S₂，S₃…S₆
d、通過(guò)測(cè)量和計(jì)算，該同學(xué)判斷出小車沿平板做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
e、分別計(jì)算出S₁，S₂，S₃…S₆與對(duì)應(yīng)時(shí)間的比值$\frac{{S}_{1}}{{t}_{1}}$、$\frac{{S}_{2}}{{t}_{2}}$、$\frac{{S}_{3}}{{t}_{3}}$、…$\frac{{S}_{6}}{{t}_{6}}$
f、以$\frac{S}{t}$為縱坐標(biāo)、t為橫坐標(biāo)，標(biāo)出$\frac{S}{t}$與對(duì)應(yīng)時(shí)間t的坐標(biāo)點(diǎn)，畫出$\frac{S}{t}$-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)及時(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將最小刻度為1mm的刻度尺的0刻線與0計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)齊，0、1、2、5計(jì)數(shù)點(diǎn)所在位置如圖丙所示，則S₂=3.00cm，S₅=13.20 cm．
③該同學(xué)在圖丁中已標(biāo)出I、3、4、6計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)，請(qǐng)你在該圖中標(biāo)出與2、5兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫出$\frac{S}{t}$-t，根據(jù)$\frac{S}{t}$-t圖線判斷，在打O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．

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）從圖中讀出S₂=3.00cm，S₃=13.20 cm，
（3）作圖注意要盡量使描出的點(diǎn)落到直線上，不能落在直線上的點(diǎn)盡量分布在直線兩側(cè)，如圖所示：

根據(jù) $\frac{S}{t}$-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=m/s²=2.44m/s²．
故答案為：（1）AC
（2）3.00；13.20
（3）0.18；2.44

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查紙帶的處理問(wèn)題，要注意實(shí)驗(yàn)原理、操作細(xì)節(jié)，單位的換算；同時(shí)注意速度-時(shí)間圖象的應(yīng)用，要明確斜率、截距的含義，加強(qiáng)數(shù)學(xué)知識(shí)在物理中的應(yīng)用．