Question

17．利用圖（a）所示的裝置測量滑塊運動的加速度，將木板水平固定在桌面上，光電門A固定在木板上靠近物塊處，光電門B的位置可移動，利用一根壓縮的短彈簧來彈開帶有遮光片的滑塊．實驗步驟如下：

（1）用游標卡尺測量遮光片的寬度d，其示數(shù)如圖（b）所示，d=0.860cm；
（2）兩個光電門同時連接計時器，讓滑塊從O位置彈開并沿木板向右滑動，用計時器記錄遮光片從光電門A運動至B所用的時間t，再用米尺測量A、B之間的距離s．則$\frac{s}{t}$表示滑塊在A至B段的平均速度的大�。�
（3）保持光電門A的位置不動，逐步改變光電門B的位置，每次都使滑塊從O位置彈開，用計時器記錄每次相應的t值，并用米尺測量A、B之間相應的距離s．每次實驗重復幾次測量后取平均值，這樣可以減少實驗的偶然誤差（填“偶然”或“系統(tǒng)”）；
（4）若用$\frac{s}{t}$-t圖象處理數(shù)據(jù)，所得圖象如圖（c）所示，該圖線在$\frac{s}{t}$軸上的截距表示滑塊經(jīng)過光電門A速度的大小；用作圖法算出滑塊運動的加速度a=2.4m/s²．（保留2位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）游標卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀．不同的尺有不同的精確度，注意單位問題．
（2）$\frac{s}{t}$表示滑塊在A至B段的位移與時間的比值，為平均速度；
（3）該操作是為了減小操作造成的誤差，時偶然誤差
（4）由位移時間關系式整理得到$\frac{s}{t}$-t圖線的表達式，并找出圖線的斜率和加速度關系．

解答 解：（1）寬度d的讀數(shù)為：8mm+12×0.05mm=8.60mm=0.860cm；
（2）$\frac{s}{t}$表示滑塊在A至B段的平均速度；
（3）每次實驗重復幾次測量后取平均值，是為了減小人為操作造成的誤差，為偶然誤差；
（4）若某同學做該實驗時誤將光電門乙的位置改變多次，光電門A的位置保持不變，畫出$\frac{s}{t}$-t圖線后，得出的縱坐標截距的物理含義為滑塊經(jīng)過光電門A時的瞬時速度
加速度為：a=$\frac{△v}{△t}=2.4m/{s}^{2}$
故答案為：（1）0.860；（2）平均速度；（3）偶然； （4）光電門A，2.4

點評 要提高應用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用．
題目的難度在于：物體加速下滑時，我們研究了它的逆過程，并且要整理圖象所要求的表達式．