Question

【題目】如圖所示，某實驗小組用光電數字計時器測量小車在斜面上下滑時的加速度，實驗主要操作如下：

①用游標卡尺測量擋光片的寬度d；

②測量小車釋放處擋光片到光電門的距離x；

③由靜止釋放小車，記錄數字計時器顯示擋光片的擋光時間t；

④改變x，測出不同x所對應的擋光時間t。

（1）用游標卡尺測量擋光片的寬度時的結果如圖，則擋光片的寬度d=__________mm；

（2）小車加速度大小的表達式為a=_____________(用實驗中所測物理量符號表示)；

（3）根據實驗測得的多組x、t數據，可繪制圖象來得到小車運動的加速度，如果圖象的縱坐標為x，橫坐標為，實驗中得到圖象的斜率為k，則小車運動的加速度大小為________（用d、k表示）。

Answer 1

【答案】 2.55

【解析】 (1)游標卡尺的主尺讀數為：2mm，游標尺上第11個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數為11×0.05mm=0.55mm，所以最終讀數為：2mm+0.55mm=2.55mm。

(2)依據中間時刻瞬時速度等于這段時間內的平均速度，則有：v=d/t；

再結合運動學公式，則有：

(3)根據以上分析，即有： ，

結合以縱坐標為x，橫坐標為1/t2的圖象，那么斜率：

因此小車的加速度大小為： 。