Question

【題目】數(shù)字計(jì)時(shí)器常常與氣墊導(dǎo)軌配合使用，是物理實(shí)驗(yàn)室常用儀器。計(jì)時(shí)系統(tǒng)的工作要借助于光源和光敏管（統(tǒng)稱光電門(mén)）。光源和光敏管相對(duì)，它射出的光使光敏管感光。當(dāng)滑塊經(jīng)過(guò)時(shí)，其上的遮光條把光遮住，與光敏管相連的電子電路自動(dòng)記錄遮光時(shí)間，通過(guò)數(shù)碼屏顯示出來(lái)。根據(jù)遮光條的寬度和遮光時(shí)間，可以算出滑塊經(jīng)過(guò)時(shí)的速度。

某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究物體做勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度．

（1）由圖中刻度尺讀出兩個(gè)光電門(mén)中心之間的距離x＝________________mm；

（2）實(shí)驗(yàn)前先要通過(guò)調(diào)節(jié)裝置底端的螺絲使氣墊導(dǎo)軌處于水平，判斷氣墊導(dǎo)軌是否水平的方法是：____________________________________________________________________

（3）該實(shí)驗(yàn)小組在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，先測(cè)定了滑塊上的遮光條寬度為d，然后將滑塊從如圖所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器可以讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)1的時(shí)間Δt1，遮光條通過(guò)光電門(mén)2的時(shí)間Δt2，則滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)1時(shí)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式v1＝_______，滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)2時(shí)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式v2＝_______，則滑塊的加速度的表達(dá)式a＝_______.(以上表達(dá)式均用字母x、d、Δt1、Δt2表示)

（4）在本次實(shí)驗(yàn)中，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，請(qǐng)你給他們提出一些建議_____________________________________（只要講出一條建議即可）

Answer 1

【答案】 207.0 不掛鉤碼，滑塊放在任意位置都能保持靜止 減小遮光條的寬度、多次測(cè)量取平均值

【解析】試題分析：氣墊導(dǎo)軌接通電源后可以認(rèn)為是光滑的，若滑塊在軌道上任何位置都能靜止，說(shuō)明軌道水平；滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度近似等于滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的平均速度，可由求出，然后由勻變速運(yùn)動(dòng)的速度位移公式求出滑塊的加速度．

（1）由圖2中刻度尺讀出兩個(gè)光電門(mén)中心之間的距離x=207.0mm．
（2）當(dāng)氣墊導(dǎo)軌接通電源后，導(dǎo)軌可以認(rèn)為是光滑的，判斷是否水平的方法是：接通電源，將滑塊靜置于氣墊導(dǎo)軌上，若滑塊基本保持靜止，則說(shuō)明導(dǎo)軌是水平的（或輕推滑塊，滑塊能基本做勻速直線運(yùn)動(dòng)）．

（3）由于擋光片通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間很短，所以可以認(rèn)為擋光片通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度，

則滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)1時(shí)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式，滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)2時(shí)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得滑塊的加速度的表達(dá)式

（4）在本次實(shí)驗(yàn)中，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，可以減小遮光條的寬度、多次測(cè)量取平均值．