题目内容

用光电门系统测量做匀变速直线运动的小车的加速度，将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上，如图所示，当小车做匀变速运动经过光电门时，测得A、B先后挡光的时间分别为△t1和△t2．A、B开始挡光时刻的间隔为t，则小车的加速度a=   ．

 

 

【答案】

【解析】

试题分析：小车经过两个光电门的速度分别为，由加速度公式得：

考点：光电门测速实验 加速度

 

练习册系列答案
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（1）在DIS系统中，光电门测量的是运动物体挡光时间内的平均速度，因为挡光片较窄，所以可看作测量的是瞬时速度．为了测量做匀变速直线运动的小车的加速度，将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上，如图1所示．当小车做匀变速运动经过光电门时，测得A、B先后挡光的时间分别为△tA和△tB，A、B开始挡光时刻的间隔为t，则A、B先后经过光电门时的速度分别为
b
△t1
b
△t1
，
b
△t2
b
△t2
；小车的加速度a=
b
t
（
1
△t2
-
1
△t1
）
b
t
（
1
△t2
-
1
△t1
）
．
（2）如图2所示为用打点计时器研究小车运动情况的装置：实验时由静止释放钩码，小车开始做匀加速直线运动，在小车进入布面前钩码已经落地了，小车在平玻璃板上做匀速直线运动，后来在布面上做匀减速直线运动，所打出的纸带的一部分如图所示，纸带上相邻两点对应的时间间隔为T=0.02s，试分析：（以下结果均保留三位有效数字）
①由图3可知，小车在玻璃板上做匀速运动的速度大小为v=
1.70
1.70
m/s；打点计时器打下计数点D时小车的瞬时速度vD=
1.50
1.50
m/s．
②根据纸带得到了如图4所示的v-t图象，则小车做匀减速直线运动时的加速度为a=
3.00
3.00
m/s．
（2009?广东模拟）（1）甲乙两位同学做“利用打点计时器研究匀变速直线运动”的实验时：
①他们选取了一条点迹清晰的纸带，进行测量，甲认为应该把刻度尺的零刻线与第一个计数点0对齐，然后依次读取每个计数点对应的刻度值，再求得各段的长度；乙认为应该用刻度尺分别测量各段的长度，直接记录数据，可以省去计算的麻烦．那么，关于他们的做法有以下三种认识：
A．两种方法各有利弊，都可以；B．甲的方法的更符合试验要求；C．乙的方法的更符合试验要求．
你认为正确的方法是
B
B
．
②下面是一条他们选好的纸带，并已测出了各个计数点的间距是s1、s2、s3、s4、s5、s6，如图：

甲、乙同学各自想出了一种求加速度的方法：
甲：根据s2-s1=a1T2，s3-s2=a2T2，s4-s3=a3T2，s5-s4=a4T2，s6-s5=a5T2，分别求出a1、a2、a3、a4、a5，再求平均值
.
a
=
a1+a2+a3+a4+a5
5
；
乙：根据（s4+s5+s6）-（s1+s2+s3）=a（3T）2，求得a=
(s4+s5+s6)-(s1+s2+s3)
9T2
．
你认为应采用同学
乙
乙
的方法更好．
（2）（10分）某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒．

①实验前需要调整气垫导轨底座使之水平，利用现有器材如何判断导轨是否水平？
接通气源，将滑块静置于气垫导轨上，若滑块基本保持静止，则说明导轨是水平的
接通气源，将滑块静置于气垫导轨上，若滑块基本保持静止，则说明导轨是水平的
．
②如图乙所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度d=
0.52
0.52
cm；实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t=1.2×10-2s，则滑块经过光电门时的瞬时速度为
0.43
0.43
m/s．在本次实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m、
滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s
滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s
和
滑块的质量M
滑块的质量M
（文字说明并用相应的字母表示）．
③本实验通过比较
mgs
mgs
和
1
2
(m+M)(
d
△t
)2
1
2
(m+M)(
d
△t
)2
在实验误差允许的范围内相等（用测量的物理量符号表示），从而验证了系统的机械能守恒．

（1）用20分度的游标卡尺测量某物体的长度如图1所示，由图可知其长度为   cm;

（2）用螺旋测微器测量某导线直径如图2所示，由图可知其直径为      mm．

   （3）在DIS系统中，光电门测量的是运动物体挡光时间内的平均速度，因为挡光片较窄，所以可看作测量的是瞬时速度．为了测量做匀变速直线运动的小车的加速度，将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上，如图甲所示，当小车做匀变速运动经过光电门时，测得A、B先后挡光的时间分别为△t1和△t2．A、B开始挡光时刻的间隔为t，则小车的加速度a=___．

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