Question

13．圖為“測(cè)量勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①測(cè)得遮光片的寬度為b；兩光電門之間的距離為d；
②調(diào)整輕滑輪，使細(xì)線水平；
③讓物塊從光電門A的左側(cè)由靜止釋放，用數(shù)字毫秒計(jì)分別測(cè)出遮光片經(jīng)過光電門A和光電門B所用的時(shí)間△t₁和△t₂，求出加速度a；
④多次重復(fù)步驟③，求a的平均值$\overline{a}$；

回答下列為題：
（1）物塊的加速度a可用d、b、△t₁，和△t₂，表示為a=$\frac{^{2}}{2d}（\frac{1}{△{t}_{2}^{2}}-\frac{1}{△{t}_{1}^{2}}）$
（2）（多選題）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，可采取的方法是BC

A．增大遮光片寬度b	B．減小遮光片寬度b
C．增大兩光電門間距d	D．減小兩光電門間距d

Answer 1

分析 （1）光電門測(cè)量滑塊瞬時(shí)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=$\frac{t}$，求出小車經(jīng)過兩個(gè)光電門的速度，再根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式即可求出物體的加速度a．
（2）根據(jù)極限逼近思想用平均速度代替瞬時(shí)速度，則b要��；另外A、B點(diǎn)越遠(yuǎn)，相對(duì)誤差越�。�

解答 解：（1）通過第一個(gè)光電門的速度：v₁=$\frac{△{t}_{1}}$
通過第二個(gè)光電門的速度：v₂=$\frac{△{t}_{2}}$
根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式${v}_{2}^{2}$-${v}_{1}^{2}$=2ad
得小車的加速度為：a=$\frac{{v}_{2}^{2}-{v}_{1}^{2}}{2d}$=$\frac{^{2}}{2d}（\frac{1}{△{t}_{2}^{2}}-\frac{1}{△{t}_{1}^{2}}）$．
（2）b越小，所測(cè)的平均速度越接近瞬時(shí)速度，d越大初速度與末速度差距越大，速度平方差越大，相對(duì)誤差越�。�故為減小實(shí)驗(yàn)誤差，可采取的方法是減小兩擋光片寬度b或增大兩擋光片間距d，故BC正確，AD錯(cuò)誤．
故答案為：（1）$\frac{^{2}}{2d}（\frac{1}{△{t}_{2}^{2}}-\frac{1}{△{t}_{1}^{2}}）$； （2）BC．

點(diǎn)評(píng) 本題應(yīng)掌握光電門測(cè)量滑塊瞬時(shí)速度的原理，正確進(jìn)行誤差分析，是考查學(xué)生綜合能力的好題．