Question

某同學(xué)在學(xué)習(xí)了DIS實(shí)驗(yàn)后，設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)物體瞬時(shí)速度的實(shí)驗(yàn)，其裝置如圖甲所示．在小車上固定擋光片（寬度為△s），在傾斜導(dǎo)軌的A處放置光電門．讓小車從P點(diǎn)靜止下滑，再利用光電門記錄下?lián)豕馄��?jīng)過(guò)A點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間△t．接下來(lái)，改用不同寬度的擋光片重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，最后運(yùn)用公式計(jì)算出不同寬度的擋光片從A點(diǎn)開(kāi)始在各自△s區(qū)域內(nèi)的，并作出圖象．

（1）當(dāng)光電門傳感器A、B之間無(wú)擋光物體時(shí)，電路______；當(dāng)A、B之間有物體擋光時(shí)，電路______．（填“斷開(kāi)”或“接通”）
（2）（多選）該同學(xué)測(cè)出4組數(shù)據(jù)，其中第3組數(shù)據(jù)發(fā)生了明顯的偏差，如圖乙所示．造成偏差的可能原因是______
A．小車從圖甲中P點(diǎn)上方靜止下滑　　　　　 B．小車從圖甲中P點(diǎn)下方靜止下滑
C．小車從圖甲中P點(diǎn)靜止下滑　　　　　　　 D．小車從圖丙中P點(diǎn)靜止下滑

（3）另一位同學(xué)測(cè)出如下圖所示的6組數(shù)據(jù)，根據(jù)圖線，可知小車的加速度大小約為_(kāi)_____m/s²，擋光片經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的瞬間速度大小約為_(kāi)_____m/s．

Answer 1

解：（1）物塊剛接觸光電門時(shí)，電路接通，計(jì)時(shí)開(kāi)始，物體通過(guò)時(shí)，電路斷開(kāi)，計(jì)時(shí)結(jié)束，
所以當(dāng)光電門傳感器A、B之間無(wú)擋光物體時(shí)，電路斷開(kāi)，當(dāng)A、B之間有物體擋光時(shí)，電路接通；
（2）第三組數(shù)據(jù)表明到達(dá)A點(diǎn)的速度偏大，則小車可能從圖甲中P點(diǎn)上方靜止下滑，速度偏大，也可能小車從圖丙中P點(diǎn)靜止下滑，若小車從圖甲中P點(diǎn)下方靜止下滑
，速度偏小，若小車從圖甲中P點(diǎn)靜止下滑，速度不偏差，AD正確，BC錯(cuò)誤；
故選AD
（3）該圖線為一直線，偏離較遠(yuǎn)的點(diǎn)可以舍去．
根據(jù)圖線的斜率求出加速度為0.65m/s²，當(dāng)△t趨向于0時(shí)，所表示的速度為A點(diǎn)的瞬時(shí)速度，從圖象上看出，為0.5405m/s．
故答案為：（1）斷開(kāi)，接通 （2）AD （3）0.65，0.5405
分析：（1）物塊剛接觸光電門時(shí)，電路接通，計(jì)時(shí)開(kāi)始，物體通過(guò)時(shí)，電路斷開(kāi)，計(jì)時(shí)結(jié)束；
（2）第三組數(shù)據(jù)表明到達(dá)A點(diǎn)的速度偏大，分析可能使速度增大的原因；
（3）描點(diǎn)法作出圖象，斜率表示加速度，當(dāng)△t趨向于0時(shí)，所表示的速度為A點(diǎn)的瞬時(shí)速度．
點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道該題運(yùn)用公式計(jì)算出不同寬度的擋光片從A點(diǎn)開(kāi)始在各自△s區(qū)域內(nèi)的，來(lái)表示不同位置的瞬時(shí)速度，并作出-△t可圖，然后求出小車的加速度及通過(guò)A點(diǎn)的瞬時(shí)速度．