Question

10．圖甲為在氣墊導(dǎo)軌上研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的示意圖，滑塊上裝有寬度為d（很�。┑恼诠鈼l，滑塊在鉤碼作用下先后通過兩個(gè)光電門，用光電計(jì)時(shí)器記錄遮光條通過光電門1的時(shí)間△t以及遮光條從光電門1運(yùn)動(dòng)到光電門2的時(shí)間t，用刻度尺測出兩個(gè)光電門之間的距離x．

（1）用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d，示數(shù)如圖乙，則d=0.75cm；
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，滑塊從光電門1的右側(cè)某處由靜止釋放，測得△t=50ms，則遮光條經(jīng)過光電門1時(shí)的速度v=0.15m/s；
（3）保持其它實(shí)驗(yàn)條件不變，只調(diào)節(jié)光電門2的位置，滑塊每次都從同一位置由靜止釋放，記錄幾組x及其對應(yīng)的t，作出$\frac{x}{t}$-t圖象如圖丙，其斜率為k，則滑塊加速度的大小a與k關(guān)系可表達(dá)為a=2k．

Answer 1

分析 考查游標(biāo)卡尺和秒表的讀數(shù)：先讀主尺（只讀整數(shù)），再加上游標(biāo)尺（格數(shù)乘以分度分之一，格數(shù)找對齊的一個(gè)不估讀），滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度可近似認(rèn)為是滑塊經(jīng)過光電門的平均速度．
根據(jù)平均速度公式，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，及圖象的斜率，即可求解．

解答 解：（1）主尺：0.7cm，游標(biāo)尺：對齊的是5，所以讀數(shù)為：5×0.1mm=0.5mm=0.05cm，
故遮光條寬度為：d=0.75cm，
（2）滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度可近似認(rèn)為是滑塊經(jīng)過光電門的平均速度．
則滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的速度為：v=$\fracc2cgwwo{△t}$=$\frac{0.75×1{0}^{-2}}{50×1{0}^{-3}}$m/s=0.15m/s，
（3）依據(jù)$\overline{v}$=$\frac{x}{t}$，而v=2$\overline{v}$，且v=at；
則有：$\frac{x}{t}$=$\frac{a}{2}t$，
由圖象可知，斜率為k=$\frac{a}{2}$，
那么滑塊加速度的大小a與k關(guān)系可表達(dá)為a=2k；
故答案為：（1）0.75，（2）0.15，（3）2k．

點(diǎn)評(píng) 常用儀器的讀數(shù)要掌握，這是物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)．處理實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要找出實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理我們可以尋找需要測量的物理量和需要注意的事項(xiàng)，同時(shí)掌握圖象的斜率與加速度的關(guān)系是解題的關(guān)鍵．