Question

3．某同學(xué)用如圖甲所示的實驗裝置研究滑塊的運動，接通氣源．當(dāng)空氣從導(dǎo)軌兩側(cè)穩(wěn)定噴出時．發(fā)現(xiàn)滑塊與氣墊導(dǎo)軌沒有直接接觸，裝置能正常使用，調(diào)節(jié)導(dǎo)軌水平．把細(xì)線的一端固定在滑塊上．另一端固定在鉤碼上．

（1）該同學(xué)用圖乙中的螺旋測微器測得遮光條的寬度L=5.000mm．
（2）該同學(xué)將滑塊由圖甲所示位置由靜止釋放，在鉤碼的牽引下先后通過兩個光電門，配套的數(shù)字秒表記錄了遮光條通過第一個光電門的時間為△t₁；通過第二個光電門的時間為△t₂；遮光條從
開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間為△t．則滑塊經(jīng)過光電門I時的瞬時速度v₁=$\frac{L}{△{t}_{1}}$；經(jīng)過光電門2時的瞬時速度v₂=$\frac{L}{△{t}_{2}}$．滑塊的加速度大小a=$\frac{\frac{L}{△{t}_{2}}-\frac{L}{△{t}_{1}}}{△t}$．

Answer 1

分析 由螺旋測微器讀出整毫米數(shù)，由可動刻度讀出毫米的小部分．即可得到擋光片的寬度；
因為極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度，根據(jù)平均速度的定義式求出滑塊通過第一個和第二個光電門的瞬時速度，結(jié)合加速度的定義式求出滑塊的加速度．

解答 解：（1）由螺旋測微器讀出整毫米數(shù)為4.5mm，由可動刻度讀出毫米的小部分為50.0×0.01=0.500mm．則擋光片的寬度為d=4.5mm+0.500mm=5.000mm；  
（2）由于遮光板寬度為L，故滑塊通過第一個光電門的平均速度為：v₁=$\frac{L}{△{t}_{1}}$
滑塊通過第二個光電門的平均速度為：v₂=$\frac{L}{△{t}_{2}}$
故加速度為：a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{\frac{L}{△{t}_{2}}-\frac{L}{△{t}_{1}}}{△t}$
答：（1）5.000；（2）$\frac{L}{△{t}_{1}}$，$\frac{L}{△{t}_{2}}$，$\frac{\frac{L}{△{t}_{2}}-\frac{L}{△{t}_{1}}}{△t}$．

點評 本題考查了螺旋測微器讀數(shù)與實驗數(shù)據(jù)處理，要掌握常用器材的使用方法與讀數(shù)方法，螺旋測微器需要估讀；知道在極短時間內(nèi)的平均速度可以看成瞬時速度．