Question

8．如圖甲所示是某同學(xué)測(cè)量加速度的實(shí)驗(yàn)裝置．他在氣墊導(dǎo)軌上安裝了兩個(gè)光電門A、B，滑塊上固定一遮光條，靜止釋放滑塊沿傾斜氣墊導(dǎo)軌勻加速運(yùn)動(dòng)通過光電門A、B，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門A、B的遮光時(shí)間分別為△t_a、△t_b和遮光條從A到B時(shí)間t；

（1）該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d，如圖乙所示，則d=2.25×10^-3m．由所測(cè)物理量計(jì)算得到滑塊加速度大小a=$\frac{d（△{t}_{a}-△{t}_）}{△{t}_{a}△{t}_t}$（用△t_a、△t_b、t、d表示）
（2）在該實(shí)驗(yàn)中選用的遮光條寬度很窄，其理由是：位移越短，則平均速度可認(rèn)為等于瞬時(shí)速度．

Answer 1

分析 游標(biāo)卡尺讀數(shù)結(jié)果等于固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，不需要估讀，光電門的時(shí)間有圖中直接讀出，注意單位；
滑塊由靜止開始運(yùn)動(dòng)故有運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：v²=2ax求得；
根據(jù)平均速度等于瞬時(shí)速度的條件是時(shí)間越短越好．

解答 解：（1）由圖知第5條刻度線與主尺對(duì)齊，d=2mm+5×0.05mm=2.25mm=2.25×10^-3m；
由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門A、B的遮光時(shí)間分別為△t_a、△t_b和遮光條從A到B時(shí)間t；
到達(dá)光電門A的速度為v_A=$\fracipc2t79{△{t}_{a}}$，而光電門B的速度v_B=$\fracmie5b3m{△{t}_}$
滑塊由靜止開始運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：v-v₀=at，代入數(shù)據(jù)得：a=$\frac{d（△{t}_{a}-△{t}_）}{△{t}_{a}△{t}_t}$
（2）當(dāng)經(jīng)過光電門的時(shí)間越短時(shí)，則平均速度越接近瞬時(shí)速度，
因此在該實(shí)驗(yàn)中選用的遮光條寬度很窄，其理由是：位移越短，則平均速度可認(rèn)為等于瞬時(shí)速度．
故答案為：（1）2.25×10^-3，$\frac{d（△{t}_{a}-△{t}_）}{△{t}_{a}△{t}_t}$；（2）位移越短，則平均速度可認(rèn)為等于瞬時(shí)速度．

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(cè)量的物理量和需要注意的事項(xiàng)．