Question

4．在“用DIS測變速直線運動的瞬時速度”的實驗中使用的傳感器是光電傳感器．如圖所示，小明同學在小車上固定擋光片，使擋光片的前端與車頭齊平，墊高軌道后使小車從該端同一位置由靜止釋放，獲得了如下幾組實驗數據．

實驗 次數	不同的 擋光片	通過光電門 的時間/s	速度 m•s-1
第1次	I	0.23044	0.347
第2次	Ⅱ	0.17464	0.344
第3次	Ⅲ	0.11662	0.343
第4次	Ⅳ	0.05850	0.342

則以下表述正確的是②④（填序號）
①四個擋光片中，擋光片I的寬度最小
②四個擋光片中，擋光片Ⅳ的寬度最小
③四次實驗中，第1次實驗測得的速度最接近小車車頭到達光電門時的瞬時速度
④四次實驗中，第4次實驗測得的速度最接近小車車頭到達光電門時的瞬時速度．

Answer 1

分析 根據v²=2ax可得v=$\sqrt{2ax}$，而遮光板通過光電門的時間t=$\fracp9vv5xb5{v}$，可見遮光板通過光電門的時間越長代表遮光板越寬；遮光板越小，遮光板的平均速度越趨近越趨近于車頭的速度．

解答 解：本實驗中使用的傳感器是光電傳感器；
根據v²=2ax可得v=$\sqrt{2ax}$ 由于小車每次從同一位置由靜止開始下滑，故每次到光電門的速度相同．
而遮光板通過光電門的時間t=$\fracp9vv5xb5{v}$，可見遮光板通過光電門的時間越長代表遮光板越寬．故①錯誤，②正確．
顯然遮光板越小，遮光板的平均速度越趨近于遮光板前端的速度即越趨近于車頭的速度．故③錯誤，④正確．
故答案為：光電，②④．

點評 把握勻變速直線運動的特點和本實驗的實驗原理是解決此題的前提，理解傳感器的原理與作用，掌握平均速度等于瞬時速度的條件．