Question

【題目】用圖甲所示的實驗裝置來測量勻變速直線運動的加速度。

（1）實驗的主要步驟：

① 用游標(biāo)卡尺測量擋光片的寬度d，結(jié)果如圖乙所示，讀得d = ________mm；

② 用刻度尺測量A點到光電門所在位置B點之間的水平距離x；

③ 滑塊從A點靜止釋放（已知砝碼落地前擋光片已通過光電門）；

④ 讀出擋光片通過光電門所用的時間t；

⑤ 改變光電門的位置，滑塊每次都從A點靜止釋放，測量相應(yīng)的x值并讀出t值。

（2）根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù)，以x為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙中作出圖線如圖丙所示，求得該圖線的斜率k＝____________m-1·s-2；由此進(jìn)一步求得滑塊的加速度a=____________m·s-2。（計算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】6.60 2.38×104（2.28×104～2.52×104均正確） 0.518（0.497～0.549均正確）

【解析】

（1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀。

（2）根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度求出滑塊通過光電門的瞬時速度，結(jié)合速度位移公式得出x的關(guān)系式，從而求出滑塊的加速度。

（1）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為6mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×12mm＝0.60mm，則d＝6.60mm。

（2）滑塊通過光電門的瞬時速度為：v

根據(jù)速度位移公式得：v2＝2ax

有：

整理得：

根據(jù)圖線知圖線的斜率為：km﹣1s﹣2；

根據(jù)k得：am/s2＝0.518m/s2。