Question

11．利用圖示的裝置來測量滑塊A在長木板上運動的加速度．圖中d為安裝在滑塊A上擋光片的寬度，s是1和2兩個光電門之間的距離．實驗時，使滑塊A從長木板的頂端滑下．
（1）試寫出除上述量（d和s）外還需測量的物理量光電門記錄的擋光時間t₁、t₂，并根據這些物理量寫出滑塊A沿斜面下滑時的加速度的表達式a=$\frac{（\fracp9vv5xb5{{t}_{2}}）^{2}-（\fracp9vv5xb5{{t}_{1}}）^{2}}{2s}$；
（2）簡單敘述兩個可以減小本實驗誤差的方法．多測幾次取平均值、增大兩個光電門之間的距離．

Answer 1

分析 有運動學公式可求滑塊通過光電門1、2的速度v₁、v₂，再根據${v}_{2}^{2}$-${v}_{1}^{2}$=2ax，可求加速度，根據加速度表達式，即可減小實驗誤差．

解答 解：（1）根據極限的思想，在時間很短時，我們可以用這一段的平均速度來代替瞬時速度，
所以物塊通過光電門l、2的速度分別是：
v₁=$\fracp9vv5xb5{{t}_{1}}$
v₂=$\fracp9vv5xb5{{t}_{2}}$
根據${v}_{2}^{2}$-${v}_{1}^{2}$=2as，
解得：a=$\frac{（\fracp9vv5xb5{{t}_{2}}）^{2}-（\fracp9vv5xb5{{t}_{1}}）^{2}}{2s}$
（2）兩個可以減小本實驗誤差的方法是多測幾次取平均值、增大兩個光電門之間的距離．
故答案為：（1）光電門記錄的擋光時間t₁、t₂；$\frac{（\fracp9vv5xb5{{t}_{2}}）^{2}-（\fracp9vv5xb5{{t}_{1}}）^{2}}{2s}$；
（2）多測幾次取平均值，增大兩個光電門之間的距離．

點評 考查了利用光電門計算速度、加速度，用到的物理知識，注意掌握實驗誤差分析的方法．