Question

用图1所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。

主要实验步骤如下：

a．安装好实验器材。接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次。

b．选出一条点迹清晰的纸带，找一个合适的点当作计时起点O（t = 0），然后每隔0.1s选取一个计数点，如图2中A、B、C、D、E、F……所示。

c．通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E……点时小车的速度，分别记作v₁、v₂、v₃、v₄、v₅……

d．以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系，在坐标纸上描点，如图3所示。

结合上述实验步骤，请你完成下列问题：

(1)在下列仪器和器材中，还必须使用的有______和______（填选项前的字母）。

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（含砝码）

(2)在图3中已标出计数点A、B、D、E对应的坐标点，请在该图中标出计数点C（v₃=0.86m/s）对应的坐标点，并画出v-t图像。

(3)观察v-t图像，可以判断小车做匀变速直线运动，其依据是______。根据v-t图像计算出小车的加速度a = ______m/s² 。

(4)某同学测量了相邻两计数点间的距离：OA=7.05cm，AB=7.68cm，BC=8.31cm，CD=8.95cm，DE=9.57cm，EF=10.20cm，通过分析小车的位移变化情况，也能判断小车是否做匀变速直线运动。请你说明这样分析的依据是 ______________________。

Answer

AC 小车速度随时间均匀变化 0.62 相邻相等时间（0.1s）内的位移变化量均为0.63cm左右，在误差范围内相等，所以小车做匀速直线运动。

【解析】

（1）[1]AB ．图中打点计时器用的是50 Hz交流电源而不是直流电源，故选项A正确，B错误；

C．测量纸带上的点之间距离时，还需要用到刻度尺，故选项C正确；

D．但是不用秒表，因为计时器的点间距能够说明间隔时间的问题，选项D错误；

E．实验用不到天平，因为不用测量质量，选项E错误。

故选AC。

（2）[2]先画出C点，即在时间为0.3s时找出对应的速度0.86m/s即可，然后将图中各点用直线画出来；

（3）[3]因为它是一条直线，说明其加速度的大小是不变的，故说明是匀变速直线运动，也可以说是因为速度的变化的相同时间内是相同的.

[4]加速度的大小可以根据加速度的定义来计算得出

；

计算加速度时需要在直线上取两个点，所取的点间距尽量大一些；

（4）[5]由于在匀变速直线运动中，相邻相等时间内的位移的变化量是相等的，故我们只需要验证这个运动是不是满足这个关系就可以；由于相邻点间的时间是相等的，又因为

，…；

说明相邻相等时间内通过的位移都是相等的，所以小车的运动是匀变速直线运动。