Question

10．在DIS中，光電門測量的是運動物體擋光時間內(nèi)的平均速度，因為擋光片較窄，所以可看的是瞬時速度．為了測量做勻加速直線運動小車的加速度．將寬度均為b的擋光片A、B固定在小車上．如圖所示．
（1）當(dāng)小車勻加速經(jīng)過光電門時，測得A、B先后擋光的時間分別為△t₁和△t₂，A、B開始擋光時刻的間隔為t，則小車的加速度a=$\frac{t}$（$\frac{1}{△{t}_{2}}$-$\frac{1}{△{t}_{1}}$）；
（2）實驗中，若擋光片的寬度b較大，用上述方法測得的加速度與真實值間會有較大的差距，實驗的測量值小于真實值；（填“大于、小于或等于”）原因是時間差小于A、B開始擋光時刻的間隔為t．

Answer 1

分析 （1）光電門測量滑塊瞬時速度的原理是遮光條通過光電門的速度可以用平均速度代替即v=$\fraca1nl84z{t}$，再根據(jù)運動學(xué)公式即可求出物體的加速度a．
（2）利用擋板的長度除以擋板通過的時間求出的擋板通過的平均速度，等于其通過時的中間時刻的瞬時速度，若加速運動，則其兩次通過擋板時，時間差小于A、B開始擋光時刻的間隔為t，從而即可求解．

解答 解：（1）通過第一個光電門的速度：
v₁=$\frac{△{t}_{1}}$
通過第一個光電門的速度：
v₂=$\frac{△{t}_{2}}$
故其加速度為：
a=$\frac{{v}_{2}-{v}_{1}}{t}$=$\frac{t}$（$\frac{1}{△{t}_{2}}$-$\frac{1}{△{t}_{1}}$）
（2）利用擋板的長度除以擋板通過的時間求出的擋板通過的平均速度，等于其通過時的中間時刻的瞬時速度，因加速運動，則其兩次通過擋板時，時間差小于A、B開始擋光時刻的間隔為t，因此測量結(jié)果小于真實值．
故答案為：（1）$\frac{t}$（$\frac{1}{△{t}_{2}}$-$\frac{1}{△{t}_{1}}$）；（2）小于，時間差小于A、B開始擋光時刻的間隔為t．

點評 本題應(yīng)掌握光電門測量滑塊瞬時速度的原理，并掌握求解加速度的方法，同時正確進行誤差分析，是考查學(xué)生綜合能力的好題．