题目内容
某同学在学习了DIS实验后,设计了一个测物体瞬时速度的实验,其装置如图甲所示.在小车上固定挡光片(宽度为△s),在倾斜导轨的A处放置光电门.让小车从P点静止下滑,再利用光电门记录下挡光片经过A点所经历的时间△t.接下来,改用不同宽度的挡光片重复上述实验,最后运用公式计算出不同宽度的挡光片从A点开始在各自△s区域内的,并作出图象.
(1)当光电门传感器A、B之间无挡光物体时,电路______;当A、B之间有物体挡光时,电路______.(填“断开”或“接通”)
(2)(多选)该同学测出4组数据,其中第3组数据发生了明显的偏差,如图乙所示.造成偏差的可能原因是______
A.小车从图甲中P点上方静止下滑 B.小车从图甲中P点下方静止下滑
C.小车从图甲中P点静止下滑 D.小车从图丙中P点静止下滑
(3)另一位同学测出如下图所示的6组数据,根据图线,可知小车的加速度大小约为______m/s2,挡光片经过A点时的瞬间速度大小约为______m/s.
解:(1)物块刚接触光电门时,电路接通,计时开始,物体通过时,电路断开,计时结束,
所以当光电门传感器A、B之间无挡光物体时,电路断开,当A、B之间有物体挡光时,电路接通;
(2)第三组数据表明到达A点的速度偏大,则小车可能从图甲中P点上方静止下滑,速度偏大,也可能小车从图丙中P点静止下滑,若小车从图甲中P点下方静止下滑
,速度偏小,若小车从图甲中P点静止下滑,速度不偏差,AD正确,BC错误;
故选AD
(3)该图线为一直线,偏离较远的点可以舍去.
根据图线的斜率求出加速度为0.65m/s2,当△t趋向于0时,所表示的速度为A点的瞬时速度,从图象上看出,为0.5405m/s.
故答案为:(1)断开,接通 (2)AD (3)0.65,0.5405
分析:(1)物块刚接触光电门时,电路接通,计时开始,物体通过时,电路断开,计时结束;
(2)第三组数据表明到达A点的速度偏大,分析可能使速度增大的原因;
(3)描点法作出图象,斜率表示加速度,当△t趋向于0时,所表示的速度为A点的瞬时速度.
点评:解决本题的关键知道该题运用公式计算出不同宽度的挡光片从A点开始在各自△s区域内的,来表示不同位置的瞬时速度,并作出-△t可图,然后求出小车的加速度及通过A点的瞬时速度.
所以当光电门传感器A、B之间无挡光物体时,电路断开,当A、B之间有物体挡光时,电路接通;
(2)第三组数据表明到达A点的速度偏大,则小车可能从图甲中P点上方静止下滑,速度偏大,也可能小车从图丙中P点静止下滑,若小车从图甲中P点下方静止下滑
,速度偏小,若小车从图甲中P点静止下滑,速度不偏差,AD正确,BC错误;
故选AD
(3)该图线为一直线,偏离较远的点可以舍去.
根据图线的斜率求出加速度为0.65m/s2,当△t趋向于0时,所表示的速度为A点的瞬时速度,从图象上看出,为0.5405m/s.
故答案为:(1)断开,接通 (2)AD (3)0.65,0.5405
分析:(1)物块刚接触光电门时,电路接通,计时开始,物体通过时,电路断开,计时结束;
(2)第三组数据表明到达A点的速度偏大,分析可能使速度增大的原因;
(3)描点法作出图象,斜率表示加速度,当△t趋向于0时,所表示的速度为A点的瞬时速度.
点评:解决本题的关键知道该题运用公式计算出不同宽度的挡光片从A点开始在各自△s区域内的,来表示不同位置的瞬时速度,并作出-△t可图,然后求出小车的加速度及通过A点的瞬时速度.
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