Question

【題目】某同學利用圖(a)所示的實驗裝置探究物塊速度隨時間的變化。物塊放在桌面上，細繩的一端與物塊相連，另一端跨過滑輪掛上鉤碼。打點計時器固定在桌面左端，所用交流電源頻率為50Hz.紙帶穿過打點計時器連接在物塊上。啟動打點計時器，釋放物塊，物塊在鉤碼的作用下拖著紙帶運動。打點計時器打出的紙帶如圖(b)所示(圖中相鄰兩點間有4個點未畫出，單位為cm).

根據實驗數據分析，該同學認為物塊的運動為勻加速運動。回答下列問題：

(1)在打點計時器打出5點時，物塊的速度大小為______m/s.(保留兩位有效數字)

(2)物塊的加速度大小為__________m/s。(保留兩位有效數字)

(3)若改用如圖(c)所示的實驗裝置來探究物體做勻變速運動的加速度。圖(d)中用游標卡尺測量遮光條的寬度d=_______mm;

(4)該實驗小組在做實驗時，先測定了滑塊上的遮光條寬度為d,兩個光電門之間的距離等于x，然后將滑塊從如圖所示位置由靜止釋放，由數字計時器可以讀出遮光條通過光電門1的時間,遮光條通過光電門2的時間,則滑塊經過光電門1時的瞬時速度的表達式v1=_________，滑塊的加速度的表達式a=_______。(以上表達式均用字母x、d、、表示)

Answer 1

【答案】 0.31m/s 0.39 m/s2 d=9.60mm

【解析】（1）利用中點時刻的速度等于平均速度可求得

（2）利用 解得加速度等于

（3）游標卡尺的讀數為

（4）利用平均速度等于瞬時速度求解過光電門的速度 ；

結合 解得：

故本題答案是： (1). 0.31m/s (2). 0.39 m/s2 (3). d=9.60mm (4). (5).