Question

（2012?盧灣區(qū)一模）在DIS中，光電門測(cè)量的是運(yùn)動(dòng)物體擋光時(shí)間內(nèi)的平均速度，因?yàn)閾豕馄�較窄，所以可看做測(cè)量的是瞬時(shí)速度．為了測(cè)量做勻變速直線運(yùn)動(dòng)小車的加速度，將寬度均為b的擋光片A、B固定在小車上，如圖所示．
（1）當(dāng)小車勻變速經(jīng)過光電門時(shí)，測(cè)得A、B先后擋光的時(shí)間分別為△t₁和△t₂，A、B開始擋光時(shí)刻的間隔為t，則小車的加速度a=

b

t

(

1

△t2

-

1

△t1

)

．
（2）（單選題）實(shí)驗(yàn)中，若擋光片的寬度b較大，用上述方法測(cè)得的加速度與真實(shí)值間會(huì)有較大的差距，下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)的測(cè)量值與真實(shí)值的判斷中正確的是

B

（A）若小車加速，則測(cè)量值大于真實(shí)值；若小車減速，則測(cè)量值小于真實(shí)值
（B）若小車加速，則測(cè)量值小于真實(shí)值；若小車減速，則測(cè)量值大于真實(shí)值
（C）無論小車加速還是減速，測(cè)量值均大于真實(shí)值
（D）無論小車加速還是減速，測(cè)量值均小于真實(shí)值．

Answer 1

分析：（1）光電門測(cè)量滑塊瞬時(shí)速度的原理是遮光條通過光電門的速度可以用平均速度代替即v=

d

t

，再根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式即可求出物體的加速度a．
（2）利用擋板的長(zhǎng)度除以擋板通過的時(shí)間求出的擋板通過的平均速度，等于其通過時(shí)的中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，若加速運(yùn)動(dòng)，則其兩次通過擋板時(shí)，時(shí)間差小于A、B開始擋光時(shí)刻的間隔為t，若減速則時(shí)間差小于A、B開始擋光時(shí)刻的間隔為t．

解答：解：（1）通過第一個(gè)光電門的速度：
v1=

b

△t1

通過第一個(gè)光電門的速度：
v2=

b

△t2

故其加速度為：
a=

v2-v1

t

=

b

t

(

1

△t2

-

1

△t1

)
故答案為：

b

t

(

1

△t2

-

1

△t1

)．
（2）利用擋板的長(zhǎng)度除以擋板通過的時(shí)間求出的擋板通過的平均速度，等于其通過時(shí)的中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，若加速運(yùn)動(dòng)，則其兩次通過擋板時(shí)，時(shí)間差小于A、B開始擋光時(shí)刻的間隔為t，因此測(cè)量結(jié)果小于真實(shí)值，若減速則時(shí)間差小于A、B開始擋光時(shí)刻的間隔為t，測(cè)量值大于真實(shí)值，故ACD錯(cuò)誤，B正確．
故選B．

點(diǎn)評(píng)：本題應(yīng)掌握光電門測(cè)量滑塊瞬時(shí)速度的原理，正確進(jìn)行誤差分析，是考查學(xué)生綜合能力的好題．