Question

【題目】數(shù)字計時器常常與氣墊導(dǎo)軌配合使用，是物理實(shí)驗(yàn)室常用儀器。計時系統(tǒng)的工作要借助于光源和光敏管（統(tǒng)稱光電門）。光源和光敏管相對，它射出的光使光敏管感光。當(dāng)滑塊經(jīng)過時，其上的遮光條把光遮住，與光敏管相連的電子電路自動記錄遮光時間，通過數(shù)碼屏顯示出來。根據(jù)遮光條的寬度和遮光時間，可以算出滑塊經(jīng)過時的速度。

某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究物體做勻變速運(yùn)動的加速度．

（1）由圖中刻度尺讀出兩個光電門中心之間的距離x＝________________mm；

（2）實(shí)驗(yàn)前先要通過調(diào)節(jié)裝置底端的螺絲使氣墊導(dǎo)軌處于水平，判斷氣墊導(dǎo)軌是否水平的方法是：____________________________________________________________________

（3）該實(shí)驗(yàn)小組在做實(shí)驗(yàn)時，先測定了滑塊上的遮光條寬度為d，然后將滑塊從如圖所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器可以讀出遮光條通過光電門1的時間Δt1，遮光條通過光電門2的時間Δt2，則滑塊經(jīng)過光電門1時的瞬時速度的表達(dá)式v1＝_______，滑塊經(jīng)過光電門2時的瞬時速度的表達(dá)式v2＝_______，則滑塊的加速度的表達(dá)式a＝_______.(以上表達(dá)式均用字母x、d、Δt1、Δt2表示)

（4）在本次實(shí)驗(yàn)中，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，請你給他們提出一些建議_____________________________________（只要講出一條建議即可）

Answer 1

【答案】 207.0 不掛鉤碼，滑塊放在任意位置都能保持靜止 減小遮光條的寬度、多次測量取平均值

【解析】試題分析：氣墊導(dǎo)軌接通電源后可以認(rèn)為是光滑的，若滑塊在軌道上任何位置都能靜止，說明軌道水平；滑塊經(jīng)過光電門時的速度近似等于滑塊經(jīng)過光電門時的平均速度，可由求出，然后由勻變速運(yùn)動的速度位移公式求出滑塊的加速度．

（1）由圖2中刻度尺讀出兩個光電門中心之間的距離x=207.0mm．
（2）當(dāng)氣墊導(dǎo)軌接通電源后，導(dǎo)軌可以認(rèn)為是光滑的，判斷是否水平的方法是：接通電源，將滑塊靜置于氣墊導(dǎo)軌上，若滑塊基本保持靜止，則說明導(dǎo)軌是水平的（或輕推滑塊，滑塊能基本做勻速直線運(yùn)動）．

（3）由于擋光片通過光電門的時間很短，所以可以認(rèn)為擋光片通過光電門的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度，

則滑塊經(jīng)過光電門1時的瞬時速度的表達(dá)式，滑塊經(jīng)過光電門2時的瞬時速度的表達(dá)式，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式得滑塊的加速度的表達(dá)式

（4）在本次實(shí)驗(yàn)中，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，可以減小遮光條的寬度、多次測量取平均值．