Question

瞬時速度是一個重要的物理概念．但在物理實驗中通常只能通過ω為擋光片的寬度，△t為擋光片經過光電門所經歷的時間）的實驗方法來近似表征物體的瞬時速度．這是因為在實驗中無法實現△t或△s趨近零．為此人們設計了如下實驗來研究物體的瞬時速度．如圖所示，在傾斜導軌的A處放置一光電門，讓載有輕質擋光片（寬度為△s）的小車從P點靜止下滑，再利用處于A處的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可圖，如圖所示．

（1）根據描點，請你在坐標系內畫出可

.

v

-△t圖線．
（2）根據可

.

v

-△t圖線，可知小車的加速度大小約為______m/s²，擋光片經過A點時的瞬間速度大小約為______m/s．（保留兩位有效數字）
（3）改用不同擋光片重復實驗時操作的注意事項（寫出兩點）是①：______②：______．

Answer 1

（1）如圖



（2）每一個

△s

△t

代表了△t過程中的中間時刻速度，
可知小車的加速度大小a=

△ . v

2△t

=0.56m/s²
擋光片經過A點時的瞬間速度大小v=v′-at=0.541-0.56×0.03=0.52m/s
（3）改用不同擋光片重復實驗時操作的注意事項：①改用不同寬度的擋光片時應使前沿始終處于小車的同一位置
②每次實驗都應該保持小車由P點靜止釋放
故答案為：
（1）如圖
（2）0.56，0.52
（3）①改用不同寬度的擋光片時應使前沿始終處于小車的同一位置
②每次實驗都應該保持小車由P點靜止釋放