Question

（1）在研究小車勻變速運動規(guī)律時，某同學根據(jù)所學知識設計了如下實驗步驟：
A．把打點計時器固定在斜面上，連接好電路；
B．把小車停放靠近打點計時器，接通電源后放開小車；
C．換上紙帶，重復三次，選擇一條較理想的紙帶；
D．把紙帶穿過打點計時器，并把它的一端固定在小車車尾；
E．斷開電源，取下紙帶．
合理的實驗順序應為

ADBEC

．
（2）若圖1是該實驗得到的一條紙帶，從O點開始每5個計時點取一個記數(shù)點，依照打點的先后順序依次編為1、2、3、4、5、6，測得s₁=1.28cm，S₂=2.06cm，s₃=2.84cm，s₄=3.62cm，s₅=4.40cm，s₆=5.18cm．

①相鄰兩記數(shù)點間的時間間隔為

0.1

s．
②物體的加速度大小a=

0.78

m/s²
③打點計時器打下記數(shù)點3時，物體的速度大小V₃=

0.323

m/s．
（3）某同學在做研究彈簧的形變與外力的關系實驗時，將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂，測出其自然長度；然后在其下部施加外力F，測出彈簧的總長度L，改變外力F的大小，測出幾組數(shù)據(jù)，作出外力F與彈簧總長度L的關系圖線如圖2所示．（實驗過程是在彈簧的彈性限度內進行的）由圖可知該彈簧的自然長度為

10

cm；該彈簧的勁度系數(shù)為

50

 N/m．

Answer 1

分析：（1）在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中應聯(lián)系實際做實驗的過程，結合注意事項：使小車停在靠近打點計時器處，接通電源，放開小車，讓小車運動，斷開電源；選出合適的順序；
（2）打點計時器每隔0.02s打一次點，根據(jù)打點間隔可以求出記數(shù)點之間的時間間隔；利用逐差法可以求出加速度的大小；在勻變速直線運動中，時間中點的速度等于該過程中的平均速度，據(jù)此可求出打各點時的瞬時速度大小．
（3）由圖線和坐標軸交點的橫坐標表示彈簧的原長可知彈簧的原長，再由胡克定律可求出彈簧的勁度系數(shù)．

解答：解：（1）在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，應先把長木板平放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面，然后把打點計時器固定在長木板的沒有滑輪的一端，并連好電路，再把穿過打點計時器的紙帶固定在小車后面，把一條細繩拴在小車上，細繩跨過定滑輪，下邊吊著合適的鉤碼，使小車停在靠近打點計時器處，接通電源，放開小車，讓小車運動，斷開電源，取出紙帶，最后換上新的紙帶，再重做兩次．
根據(jù)上面的過程可知步驟為：ADBEC；
（2）①打點計時器每隔0.02s打一次點，由于兩個記數(shù)點之間有5個間隔，因此相鄰兩記數(shù)點間的時間間隔為：T=5T₀=0.1s．
②根據(jù)△x=aT²，將△x=0.78cm，T=0.1s帶入得a=0.78m/s²．
故答案為：0.78．
③在勻變速直線運動中，時間中點的速度等于該過程中的平均速度，所以：
v3=

S3+S4

2T

=0.323m/s
（3）由圖線和坐標軸交點的橫坐標表示彈簧的原長可知彈簧的原長為10cm；
當拉力為10．N時，彈簧的形變量為x=30-10=20cm=0.2m
由胡克定律F=kx得：
k=

F

x

=

10

0.2

=50N/m
故答案為：（1）ADBEC；（2）0.1；0.78；0.323；（3）10；50．

點評：本題第一問考查了實驗的具體操作細節(jié)，要加強實驗的實際操作，不能單憑背實驗來解答實驗問題；第二小題比較簡單，考查了有關紙帶處理的基本知識，平時要加強基礎實驗的實際操作，提高操作技能和數(shù)據(jù)處理能力；第三小題要求要會從圖象中正確的找出彈簧的原長及在各外力作用下彈簧的長，并會求出彈簧的形變量，在應用胡克定律時，要首先轉化單位，要知道圖線與坐標軸的交點的橫坐標是彈簧的原長．知道圖線的斜率即為彈簧的勁度系數(shù)．