Question

9．某同学用图1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，如图2甲中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：x₁、x₂、x₃…x₆．
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．
结合上述实验步骤，请你完成下列任务：
（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，在下面的仪器和器材中，必须使用的有AC．
A．电压合适的50Hz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1mm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2乙所示，则：x₂=3.00cm，x₅=13.20cm，小车的加速度大小为5.00m/s²，打点“1”时的瞬时速度V₁=0.375m/s．

Answer 1

分析 根据实验的原理确定所需测量的物理量，从而确定测量的器材．刻度尺的读数需读到最小刻度的下一位．根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度．根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出点1的瞬时速度．

解答 解：（1）打点计时器使用电压合适的交流电源，由于打点计时器可以记录时间，所以不需要秒表，在该实验中，不需要测量质量，所以不需要天平，实验中需要测量点迹间的距离，所以需要刻度尺．故选：AC．
（2）刻度尺的读数需要读到最小刻度的后一位，可知x₂=3.00cm，x₅=13.20cm．
根据△x=aT²得，加速度a=$\frac{△x}{{T}^{2}}=\frac{[（3.00-1.10）-1.10]×1{0}^{-2}}{0.0{4}^{2}}$=5.00m/s²．
打点“1”时的瞬时速度${v}_{1}=\frac{{x}_{02}}{2T}=\frac{0.03}{0.08}=0.375m/s$．
故答案为：（1）AC，（2）3.00，13.20，5.00，0.375

点评 解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动推论的运用．