Question

同打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結構如圖1所示，a、b分別是光電門的激光發射和接收裝置，當有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．
現利用圖2所示裝置研究滑塊的運動情況，圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點，1和2是固定在木板上適當位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出，讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為5.0×10^-2s和2.0×10^-2s．用游標卡尺測量小滑塊的寬度d，卡尺示數如圖3所示．
（1）讀出滑塊的寬度d=______ cm．
（2）滑塊通過光電門1的速度v₁=______ m/s，滑塊通過光電門2的速度v₂=______ m/s．（保留兩位有效數字）
（3）若提供一把米尺，測出兩個光電門之間的距離1　m，則滑塊運動的加速度為______．

Answer 1

解：（1）游標卡尺是20分度的，其精確度為0.05mm，故讀數以mm為單位是：
50mm+3×0.05mm=50.15mm=5.015cm．
故答案為：5.015．
（2）由于滑塊通過光電門的時間極短，可以利用其平均速度來代替瞬時速度，因此有：
v₁==1.0m/s；
v₂==2.5m/s．
故答案為：1.0；2.5．
（3）由v₂²-v₁²=2a?L得：a=2.625m/s²．
故答案為：2.625m/s²．
分析：（1）游標卡尺的讀數等于主尺讀數等于游標讀數，不需估讀．
（2）根據較短時間內的平均速度可以表示瞬時速度求出瞬時速度．
（3）根據可以求出加速度的大小．
點評：解決本題的關鍵掌握游標卡尺的讀數方法，游標卡尺的讀數等于主尺讀數等于游標讀數，不需估讀．以及掌握在較短時間內的平均速度可以表示瞬時速度，正確利用勻變速運動規律求解加速度的大小．