Question

13．某同学用图甲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，每两个打点计时器间隔取一个计数点，如图乙中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速直线运动．
e、分别计算出S₁，S₂，S₃…S₆与对应时间的比值$\frac{{S}_{1}}{{t}_{1}}$、$\frac{{S}_{2}}{{t}_{2}}$、$\frac{{S}_{3}}{{t}_{3}}$、…$\frac{{S}_{6}}{{t}_{6}}$
f、以$\frac{S}{t}$为纵坐标、t为横坐标，标出$\frac{S}{t}$与对应时间t的坐标点，画出$\frac{S}{t}$-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AC．（填选项代号）
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丙所示，则S₂=3.00cm，S₅=13.20 cm．
③该同学在图丁中已标出I、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$\frac{S}{t}$-t，根据$\frac{S}{t}$-t图线判断，在打O计数点时，小车的速度V₀=0.18m/s，它在斜面上运动的加速度a=2.44m/s²．

Answer 1

分析 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上各点时小车的瞬时速度大小，用描点连线的方法来处理数据，这样可以减小误差．

解答 解：（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处理数据，
故选：AC
（2）从图中读出S₂=3.00cm，S₃=13.20 cm，
（3）作图注意要尽量使描出的点落到直线上，不能落在直线上的点尽量分布在直线两侧，如图所示：

根据 $\frac{S}{t}$-t图象判断，在打0计数点时，小车的速度v₀=0.18m/s；
它在斜面上运动的加速度a=m/s²=2.44m/s²．
故答案为：（1）AC
（2）3.00；13.20
（3）0.18；2.44

点评 此题主要考查纸带的处理问题，要注意实验原理、操作细节，单位的换算；同时注意速度-时间图象的应用，要明确斜率、截距的含义，加强数学知识在物理中的应用．