Question

【題目】圖甲為在氣墊導軌上研究勻變速直線運動的示意圖，滑塊上裝有寬度為d（很小）的遮光條，滑塊在鉤碼作用下先后通過兩個光電門，用光電計時器記錄遮光條通過光電門1的時間△t以及遮光條從光電門1運動到光電門2的時間t，用刻度尺測出兩個光電門之間的距離x。

(1)用游標卡尺測量遮光條的寬度d，示數如圖乙，則d＝________cm；

(2)實驗時，滑塊從光電門1的右側某處由靜止釋放，測得滑塊經過第一個光電門時遮光條遮光時間為△t＝25ms，則遮光條經過光電門1時的速度v＝________m/s；（結果保留一位有效數字）

(3)保持其它實驗條件不變，只調節光電門2的位置，滑塊每次都從同一位置由靜止釋放，記錄幾組x（單位為m）及其對應的t（單位為s），作出圖像如圖丙，圖像不過原點的原因是________，滑塊加速度的大小a＝_________。（結果保留一位有效數字）

Answer 1

【答案】0.75 0.3 經過光電門1時速度不為0 0.4

【解析】

(1)[1]．主尺：0.7cm，游標尺：對齊的是5，所以讀數為：5×0.1mm=0.5mm=0.05cm，
故遮光條寬度為：d=0.7cm+0.05cm=0.75cm；
(2)[2]．滑塊經過光電門時的瞬時速度可近似認為是滑塊經過光電門的平均速度。
則滑塊經過光電門時的速度為

(3)[3][4]．滑塊在兩光電門間做勻加速直線運動，由位移公式可得

變形可得

由圖象可知，圖象與縱軸的交點表示經過光電門1的速度，則圖象不過原點的原因是經過光電門1的速度不為0；
圖象的斜率

那么滑塊加速度的大小

a=2k=0.4m/s2。