Question

（2011?株洲一模）為測定氣墊導軌上滑塊的加速度，滑塊上安裝了遮光板．滑塊在牽引力作用下從靜止開始運動，滑塊從開始運動到遮光板剛遮住光電門所用時間t=3.5s，配套的數字毫秒表記錄的遮光板通過光電門所用時間為△t=0.2s．
（1）測量遮光板的寬度時，由圖可知，寬度L=

10.50

mm．
（2）滑塊通過光電門時的速度為v=

5.25×10^-2

m/s（結果保留三位有效數字）．
（3）滑塊的加速度大小a=

1.50×10^-2

m/s²（結果保留三位有效數字）．

Answer 1

分析：（1）游標卡尺讀數的方法是主尺讀數加上游標讀數，不需估讀
（2）根據平均速度的定義，當運動時間足夠短時，可以用該段位移的平均速度代替該位置的瞬時速度．
（3）根據加速度的定義式a=

△v

△t

求出加速度．

解答：解：（1）游標卡尺的固定刻度讀數為10mm，游標尺上第11個刻度游標讀數為0.05×10mm=0.50mm，所以最終讀數為：10mm+0.50cm=10.50mm；
（2）滑塊通過光電門的平均速度近似看成是滑塊的瞬時速度得
滑塊通過光電門時的速度為v=

L

△t

=

10.50mm

0.2s

=5.25×10^-2 m/s
（3）根據加速度的定義式a=

△v

△t

得：
a=

5.25×10-2

3.5

=1.50×10^-2m/s²．
故答案為：（1）10.50 mm．
（2）5.25×10^-2 
（3）1.50×10^-2

點評：本題關鍵在于瞬時速度的測量方法，即用極短時間內的平均速度代替瞬時速度；由于遮光板寬度很小，過光電門得時間很短，所以我們可以把滑塊通過光電門的平均速度近似看成是滑塊的瞬時速度．