Question

【題目】某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車在斜面上的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

a．安裝好實(shí)驗(yàn)器材，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為50Hz的交流電源上。

b．接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，重復(fù)幾次。選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，舍去開始密集的點(diǎn)跡，從便于測(cè)量的點(diǎn)開始，每2個(gè)打點(diǎn)間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖乙中0、1、2……8點(diǎn)所示。

c．用最小刻度是毫米的刻度尺測(cè)量各計(jì)數(shù)點(diǎn)的刻度數(shù)值，分別記作x0、x1、x2……x8。

d．分別計(jì)算出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)1、2、3……7時(shí)小車的瞬時(shí)速度v1、v2、v3……v7。

e．以v為縱坐標(biāo)、t為橫坐標(biāo)，標(biāo)出v與對(duì)應(yīng)時(shí)間t的坐標(biāo)點(diǎn)，畫出v－t圖線。

結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你完成下列任務(wù)：

①表1記錄該同學(xué)測(cè)出計(jì)數(shù)點(diǎn)的刻度數(shù)值，其中x5未測(cè)定，請(qǐng)你根據(jù)圖乙將這個(gè)測(cè)量值填入表1中___________。

表1：

符號(hào)	x0	x1	x2	x3	x4	x5	x6	x7	x8
刻度數(shù)值/cm	0	1.12	2.75	4.86	7.49		14.19	18.27	22.03

②表2記錄該同學(xué)根據(jù)各計(jì)數(shù)點(diǎn)的刻度數(shù)值，計(jì)算出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下各計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度，請(qǐng)你根據(jù)表1中x5和x7計(jì)算出v6的值，并填入表2中_________。

表2：

符號(hào)	v1	v2	v3	v4	v5	v6	v7
速度數(shù)值/(m·s-1)	0.34	0.47	0.59	0.72	0.84		0.98

③該同學(xué)在圖丙中已標(biāo)出v1、v2、v3、v4、v5和v7對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，請(qǐng)你在圖中標(biāo)出v6對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫出v－t圖線_________。

④根據(jù)v－t圖線可計(jì)算出小車的加速度a=___________m/s2。（保留兩位有效數(shù)字）

⑤為驗(yàn)證上述結(jié)果，該同學(xué)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔記為T，并做了以下的計(jì)算：

；；

；。

求出其平均值。你認(rèn)為a和a′哪個(gè)更準(zhǔn)確，請(qǐng)說(shuō)明理由。____________

Answer 1

【答案】10.60（10.59-10.61） 0.96 3.1（3.0-3.2） a更準(zhǔn)確，因?yàn)樵谟?jì)算a′的過(guò)程中，沒有剔除錯(cuò)誤數(shù)據(jù)

【解析】

① [1]根據(jù)圖乙得x5測(cè)量值是10.60cm；

②[2]每2個(gè)打點(diǎn)間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T = 0.04s，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上6點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小

③[3]根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出圖象

④[4]根據(jù)圖象的斜率即是小車的加速度大小

⑤[5][6]a更準(zhǔn)確，因?yàn)樵谟?jì)算a′的過(guò)程中，沒有剔除錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。