Question

20．在“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，如圖給出了從0點(diǎn)開(kāi)始，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的紙帶，其中0、1、2、3、4、5、6都為計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)得：S₁=1.40cm，S₂=1.90cm，S₃=2.38cm，S₄=2.88cm，S₅=3.39cm，S₆=3.87cm．那么：

（1）在下列給出的器材中，選出探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中所需的器材填在橫線上（填編號(hào)）．
①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器    ②天平  ③低壓交流電源④低壓直流電源      ⑤細(xì)繩和紙帶  ⑥鉤碼和小車(chē)   ⑦秒表⑧一端有滑輪的長(zhǎng)木板     ⑨刻度尺     則選出器材是①③⑤⑥⑧⑨
（2）在探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，按照實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的先后順序，將下述步驟的代號(hào)填在橫線上DBAFEGC
A．把穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶固定在小車(chē)后面
B．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在木板的沒(méi)有滑輪的一端，連好電路
C．換上新的紙帶再重做兩次
D．把長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面
E．使小車(chē)停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，接通電源，放開(kāi)小車(chē)，讓小車(chē)運(yùn)動(dòng)
F．把細(xì)繩拴在小車(chē)上，細(xì)繩跨過(guò)定滑輪，吊著合適的鉤碼
G．?dāng)嚅_(kāi)電源，取出紙帶
（3）在計(jì)時(shí)器打出點(diǎn)1、2時(shí)，小車(chē)的速度分別為：v₁=10.5cm/s，v₂=21.5cm/s．

Answer 1

分析 1、在“探究小車(chē)速度隨時(shí)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(guò)程，結(jié)合注意事項(xiàng)：使小車(chē)停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，接通電源，放開(kāi)小車(chē)，讓小車(chē)運(yùn)動(dòng)，斷開(kāi)電源；選出合適的順序．
2、本題比較簡(jiǎn)單，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康拿鞔_實(shí)驗(yàn)步驟和所要測(cè)量的物理量，即可知道實(shí)驗(yàn)所需要的實(shí)驗(yàn)器材；
3、根據(jù)平均速度等于中時(shí)刻的瞬時(shí)速度，即可求解．

解答 解：（1）在本實(shí)驗(yàn)中不需要測(cè)量小車(chē)或砝碼的質(zhì)量因此不需要天平，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是低壓交流電源，因此低壓直流電源本實(shí)驗(yàn)中不需要，同時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了小車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)間，因此不需要秒表．
選出的器材是：①③⑤⑥⑧⑨．
（2）在“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)先把長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面，然后把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板的沒(méi)有滑輪的一端，并連好電路，再把穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶固定在小車(chē)后面，把一條細(xì)繩拴在小車(chē)上，細(xì)繩跨過(guò)定滑輪，下邊吊著合適的鉤碼，使小車(chē)停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，接通電源，放開(kāi)小車(chē)，讓小車(chē)運(yùn)動(dòng)，斷開(kāi)電源，取出紙帶，最后換上新的紙帶，再重做兩次．
根據(jù)上面的過(guò)程可知步驟為：DBAFEGC；
（3）每隔4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，因此計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為：T=0.1s；
在勻變速直線運(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，因此有：
v₁=$\frac{{S}_{1}+{S}_{2}}{2T}$=$\frac{1.40+1.90}{0.2}$cm/s=10.5cm/s，
v₂=$\frac{{S}_{2}+{S}_{3}}{2T}$=$\frac{2.40+1.90}{0.2}$cm/s=21.5cm/s，
故答案為：（1）①③⑤⑥⑧⑨；（2）DBAFEGC；（3）10.5，21.5．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于基本實(shí)驗(yàn)儀器，要會(huì)正確使用，了解其工作原理，為將來(lái)具體實(shí)驗(yàn)打好基礎(chǔ)，對(duì)于實(shí)驗(yàn)裝置和工作原理，我們不僅從理論上學(xué)習(xí)它，還要從實(shí)踐上去了解它，自己動(dòng)手去做做．同時(shí)解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法，會(huì)通過(guò)紙帶求解加速度和瞬時(shí)速度．