Question

【題目】用圖甲所示的實驗裝置來測量勻變速直線運動的加速度。

（1）實驗的主要步驟：

① 用游標卡尺測量擋光片的寬度d，結果如圖乙所示，讀得d = ________mm；

② 用刻度尺測量A點到光電門所在位置B點之間的水平距離x；

③ 滑塊從A點靜止釋放（已知砝碼落地前擋光片已通過光電門）；

④ 讀出擋光片通過光電門所用的時間t；

⑤ 改變光電門的位置，滑塊每次都從A點靜止釋放，測量相應的x值并讀出t值。

（2）根據實驗測得的數據，以x為橫坐標，為縱坐標，在坐標紙中作出圖線如圖丙所示，求得該圖線的斜率k＝____________m-1·s-2；由此進一步求得滑塊的加速度a=____________m·s-2。（計算結果均保留3位有效數字）

Answer 1

【答案】6.60 2.38×104（2.28×104～2.52×104均正確） 0.518（0.497～0.549均正確）

【解析】

（1）游標卡尺的讀數等于主尺讀數加上游標讀數，不需估讀。

（2）根據極短時間內的平均速度等于瞬時速度求出滑塊通過光電門的瞬時速度，結合速度位移公式得出x的關系式，從而求出滑塊的加速度。

（1）游標卡尺的主尺讀數為6mm，游標讀數為0.05×12mm＝0.60mm，則d＝6.60mm。

（2）滑塊通過光電門的瞬時速度為：v

根據速度位移公式得：v2＝2ax

有：

整理得：

根據圖線知圖線的斜率為：km﹣1s﹣2；

根據k得：am/s2＝0.518m/s2。