Question

6．如圖，為測量做勻加速直線運動的物塊的加速度，將寬度為d的擋光片固定在物體上，測得二光電門之間距離為s．
①當滑塊勻加速運動時，測得擋光片先后經過兩個光電門的時間為△t₁、△t₂，則小車的加速度a=$\frac{p9vv5xb5_{\;}^{2}}{2s}（\frac{1}{△{t}_{2}^{2}}-\frac{1}{△{t}_{1}^{2}}）$
②為減小實驗誤差，可采取的方法是…BC
A．增大兩擋光片寬度d 
B．適當減小兩擋光片寬度d
C．增大兩光電門之間的距離s 
D．減小兩光電門之間的距離s．

Answer 1

分析 （1）光電門測量滑塊瞬時速度的原理是遮光條通過光電門的速度可以用平均速度代替，即v=$\fracp9vv5xb5{t}$，求出小車經過兩個光電門的速度，再根據運動學公式即可求出物體的加速度a．
（2）根據極限逼近思想用平均速度代替瞬時速度，則b要��；另外A、B點越遠，相對誤差越�。�

解答 解：（1）擋光片通過光電門的平均速度可以認為是小車在此時刻的瞬時速度，故小車兩次同過光電門的速度分別為：
則擋光片第一次經光電門時的瞬時速度為：v₁=$\fracp9vv5xb5{△{t}_{1}^{\;}}$
擋光片第二次經光電門時的瞬時速度為：v₂=$\fracp9vv5xb5{△{t}_{2}^{\;}}$
此段時間小車的位移為d，由運動學速度位移關系式得：
${v}_{2}^{2}-{v}_{1}^{2}=2as$
帶入數據得：a=$\frac{p9vv5xb5_{\;}^{2}}{2s}（\frac{1}{△{t}_{2}^{2}}-\frac{1}{△{t}_{1}^{2}}）$
（2）d越小，所測的平均速度越接近瞬時速度，s越大初速度與末速度差距越大，速度平方差越大，相對誤差越�。�故為減小實驗誤差，可采取的方法是減小兩擋光片寬度d或增大兩擋光片間距s，故BC正確．
故選：BC．
故答案為：（1）$\frac{p9vv5xb5_{\;}^{2}}{2s}（\frac{1}{△{t}_{2}^{2}}-\frac{1}{△{t}_{1}^{2}}）$；（2）BC

點評 本題應掌握光電門測量滑塊瞬時速度的原理，正確進行誤差分析，是考查學生綜合能力的好題．