Question

（1）小球作直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的頻閃照片如圖所示．已知頻閃周期T=0.1s，小球相鄰位置間距（由照片中的刻度尺量得）分別為OA=6.51cm，AB=5.59cm，BC=4.70cm，CD=3.80cm，DE=2.89cm，EF=2.00cm
小球在位置A時(shí)速度大小V_A=

 

m/s，小球運(yùn)動(dòng)的加速度a=

 

m/s²

（2）在用插針?lè)�測(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中，甲、乙、丙三位同學(xué)在紙上畫出的界面aa′、bb′與玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖①、②和③所示，其中甲、丙同學(xué)用的是矩形玻璃磚，乙同學(xué)用的是梯形玻璃磚．他們的其他操作均正確，且均以aa′、bb′為界面畫光路圖．

則甲同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比

 

（填“偏大”、“偏小”或“不變”）
乙同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比

 

（填“偏大”、“偏小”或“不變”）
丙同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比

 

．

Answer 1

分析：（1）小球在位置A時(shí)速度大小v_A等于OB間的平均速度．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論：△x=aT²，運(yùn)用逐差求解加速度．
（2）用插針?lè)�測(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)原理是折射定律n=

sini

sinr

，作出光路圖，確定折射光線的偏折情況，分析入射角與折射角的誤差，來(lái)確定折射率的誤差．

解答：解：（1）小球在位置A時(shí)速度大小v_A=

OA+AB

2T

=

6.51+5.59

2×0.1

×10-2m/s=0.605m/s
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論：△x=aT²得：
   CD-OA=3a1T2
   DE-AB=3a₂T²
   EF-BC=3a₃T²
小球的加速度為a=

a1+a2+a3

3

=

(CD+DE+EF)-(OA+AB+BC)

9T2

代入解得，a=-0.9m/s²
（2）如圖1．甲同學(xué)測(cè)定折射率時(shí)，作出的折射光線如圖中虛線所示，實(shí)線表示實(shí)際光線，可見(jiàn)折射角增大，則由折射定律n=

sini

sinr

可知，折射率n將偏��；用圖②測(cè)折射率時(shí)，只要操作正確，與玻璃磚形狀無(wú)關(guān)，故乙同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比不變；用圖③測(cè)折射率時(shí)，折射角可能偏小，可能偏大，也可能不變，所以測(cè)得的折射率可能偏大、可能偏小，也可能不變．


故答案為：（1）0.605-0.9
（2）偏小    不變      可能偏大、可能偏小、可能不變

點(diǎn)評(píng)：對(duì)于實(shí)驗(yàn)誤差，要緊扣實(shí)驗(yàn)原理，用作圖法，確定出入射角與折射角的誤差，即可分析折射率的誤差．