Question

6．（1）在“測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”的實(shí)驗(yàn)中，按照實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的先后順序，將下列步驟的代號(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)的后面
B．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
C．換上新的紙帶，再重復(fù)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)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．把一條細(xì)繩栓在小車(chē)上，細(xì)繩跨過(guò)定滑輪，下邊吊著合適的鉤碼
G．?dāng)嚅_(kāi)電源，取下紙帶
（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是高中物理中重要的實(shí)驗(yàn)儀器，圖中的甲、乙兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是高中物理實(shí)驗(yàn)中常用的，請(qǐng)回答下面的問(wèn)題：

（Ⅰ）圖乙是電火花（填“電磁”或“電火花”）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，電源采用的是交流220V（填“交流4-6V”、“交流220V”、四節(jié)干電池）．
（Ⅱ）某同學(xué)在“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車(chē)拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，其相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示，每?jī)蓚�(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)打印點(diǎn)未畫(huà)出．
①試根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，計(jì)算出打下B、C、D、E、F五個(gè)點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度，并將各個(gè)速度值填入下表，要求保留3位有效數(shù)字．

	VB	VC	VD	VE	VF
數(shù)值（m/s）	0.400	0.479	0.560	0.640	0.721

②將B、C、D、E、F各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度標(biāo)在直角坐標(biāo)系中，并畫(huà)出小車(chē)的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線．
③由所畫(huà)速度-時(shí)間圖象求出小車(chē)加速度為0.80m/s²．
（Ⅲ）根據(jù)速度-時(shí)間圖象判斷，在打A計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，小車(chē)的速度v_A=0.320m/s．

Answer 1

分析 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；
了解電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓、工作原理即可正確解答；同時(shí)要熟練使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器進(jìn)行有關(guān)的操作；
根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B、F的瞬時(shí)速度，結(jié)合各點(diǎn)的瞬時(shí)速度作出v-t圖線，通過(guò)圖線的斜率求出小車(chē)的加速度；
根據(jù)速度與時(shí)間的圖線與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)，即可求解A點(diǎn)的速度大�。�

解答 解：（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)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；
（I）如圖乙，這是一個(gè)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，這種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電源須是220V的交流電源．
（II）①B點(diǎn)的瞬時(shí)速度為：v_B=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{0.0362+0.0438}{0.2}$=0.400m/s，
F點(diǎn)的瞬時(shí)速度為：v_F=$\frac{{x}_{EG}}{2T}$=$\frac{0.068+0.0762}{0.2}$=0.721m/s，
②將B、C、D、E、F各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度標(biāo)在直角坐標(biāo)系中，并畫(huà)出小車(chē)的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線． 
③由所畫(huà)速度-時(shí)間圖象，在圖線上取一點(diǎn)（0.4，0.64），
結(jié)合圖線的斜率知，a=$\frac{0.64-0.32}{0.4}$=0.80m/s²．
（III）根據(jù)速度-時(shí)間圖象判斷，圖線與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)，即為A點(diǎn)的速度大小，
那么在打A計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，小車(chē)的速度為：v_A=0.320m/s，
故答案為：（1）DBAFEGC；（2）（I）電火花，交流220V；（II）①0.400，0.721；②如上圖所示；
③0.80；（III）0.320．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于基本儀器的使用和工作原理，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，以加強(qiáng)基本儀器的了解和使用；
解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法，會(huì)通過(guò)紙帶求解瞬時(shí)速度和加速度，關(guān)鍵是勻變速直線運(yùn)動(dòng)兩個(gè)重要推論的運(yùn)用．