Question

（2013?普陀區一模）某同學在學習了DIS實驗后，設計了一個測物體瞬時速度的實驗，其裝置如圖甲所示．在小車上固定擋光片（寬度為△s），在傾斜導軌的A處放置光電門．讓小車從P點靜止下滑，再利用光電門記錄下擋光片經過A點所經歷的時間△t．接下來，改用不同寬度的擋光片重復上述實驗，最后運用公式

.

v

=

△s

△t

計算出不同寬度的擋光片從A點開始在各自△s區域內的

.

v

A，并作出

.

v

-△t圖象．

（1）當光電門傳感器A、B之間無擋光物體時，電路

斷開

；當A、B之間有物體擋光時，電路

接通

．（填“斷開”或“接通”）
（2）（多選）該同學測出4組數據，其中第3組數據發生了明顯的偏差，如圖乙所示．造成偏差的可能原因是

AD

A．小車從圖甲中P點上方靜止下滑           B．小車從圖甲中P點下方靜止下滑
C．小車從圖甲中P點靜止下滑               D．小車從圖丙中P點靜止下滑

（3）另一位同學測出如下圖所示的6組數據，根據

.

v

-△t圖線，可知小車的加速度大小約為

0.65

m/s²，擋光片經過A點時的瞬間速度大小約為

0.5405

m/s．

Answer 1

分析：（1）物塊剛接觸光電門時，電路接通，計時開始，物體通過時，電路斷開，計時結束；
（2）第三組數據表明到達A點的速度偏大，分析可能使速度增大的原因；
（3）描點法作出圖象，斜率表示加速度，當△t趨向于0時，所表示的速度為A點的瞬時速度．

解答：解：（1）物塊剛接觸光電門時，電路接通，計時開始，物體通過時，電路斷開，計時結束，
所以當光電門傳感器A、B之間無擋光物體時，電路斷開，當A、B之間有物體擋光時，電路接通；
（2）第三組數據表明到達A點的速度偏大，則小車可能從圖甲中P點上方靜止下滑，速度偏大，也可能小車從圖丙中P點靜止下滑，若小車從圖甲中P點下方靜止下滑
，速度偏小，若小車從圖甲中P點靜止下滑，速度不偏差，AD正確，BC錯誤；
故選AD
（3）該圖線為一直線，偏離較遠的點可以舍去．
根據圖線的斜率求出加速度為0.65m/s²，當△t趨向于0時，所表示的速度為A點的瞬時速度，從圖象上看出，為0.5405m/s．
故答案為：（1）斷開，接通   （2）AD  （3）0.65，0.5405

點評：解決本題的關鍵知道該題運用公式

.

v

=

△s

△t

計算出不同寬度的擋光片從A點開始在各自△s區域內的

.

vA

，來表示不同位置的瞬時速度，并作出

.

v

-△t可圖，然后求出小車的加速度及通過A點的瞬時速度．