Question

某同学用右图所示的实验装置研究小车在斜面上的运动。实验步骤如下：

a．安装好实验器材。

b．接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次。选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如下图中0、1、2……6点所示。

c．测量1、2、3……6计数点到0计数点的距离，分别记作：S₁、S₂、S₃……S₆。

d．通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动。

e．分别计算出S₁、S₂、S₃……S₆与对应时间的比值。

f．以为纵坐标、t为横坐标，标出与对应时间t的坐标点，划出—t图线。

结合上述实验步骤，请你完成下列任务：

①实验中，除打点及时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有       和         。（填选项代号）

A．电压合适的50 Hz交流电源

B．电压可调的直流电源

C．刻度尺

D．秒表

E．天平    

F．重锤

②将最小刻度为1 mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐，0、1、2、5计数点所在位置如图所示，则

S₂＝       cm，S₅＝        cm。

③该同学在右图中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标，请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点，并画出—t图。

t

④根据—t图线判断，在打0计数点时，小车的速度v₀＝  m/s；它在斜面上运动的加速度a＝   m/s²。

Answer

①A，C ②（2．97~2．99），（13．19~13．21）③如图； ④（0．16~0．20），（4．50~5．10）

【解析】试题分析：①实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下列的器材中，必须使用的有电压合适的50Hz交流电源给打点计时器供 电，需要用刻度尺测量计数点之间的距离，然后进行数据处理，打点计时器记录了小车运动时间，不需要秒表，该实验中不需要测量质量，因此不需要天平，实验中 有小车带动纸带运动，因此不需要重锤，故选：A、C．

②刻度尺读数时需要进行估读，因此有：，由于需要估读，在范围内2．97～2．99cm内均正确，，由于需要估读，在范围13．19～13．21 cm都正确．

③2、5两个计数点对应的坐标点以及图象如下所示：

④根据匀变速直线运动的位移时间关系：得：，因此图象的纵轴截距大小表示初速度的大小，图象的斜率表示加速度的大小，由此得：

考点：研究小车在斜面上的运动实验