Question

17．利用圖（a）所示的裝置測(cè)量滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度，將木板水平固定在桌面上，光電門(mén)A固定在木板上靠近物塊處，光電門(mén)B的位置可移動(dòng)，利用一根壓縮的短彈簧來(lái)彈開(kāi)帶有遮光片的滑塊．實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度d，其示數(shù)如圖（b）所示，d=0.860cm；
（2）兩個(gè)光電門(mén)同時(shí)連接計(jì)時(shí)器，讓滑塊從O位置彈開(kāi)并沿木板向右滑動(dòng)，用計(jì)時(shí)器記錄遮光片從光電門(mén)A運(yùn)動(dòng)至B所用的時(shí)間t，再用米尺測(cè)量A、B之間的距離s．則$\frac{s}{t}$表示滑塊在A至B段的平均速度的大小；
（3）保持光電門(mén)A的位置不動(dòng)，逐步改變光電門(mén)B的位置，每次都使滑塊從O位置彈開(kāi)，用計(jì)時(shí)器記錄每次相應(yīng)的t值，并用米尺測(cè)量A、B之間相應(yīng)的距離s．每次實(shí)驗(yàn)重復(fù)幾次測(cè)量后取平均值，這樣可以減少實(shí)驗(yàn)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(xiàn)在$\frac{s}{t}$軸上的截距表示滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)A速度的大��；用作圖法算出滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a=2.4m/s²．（保留2位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．不同的尺有不同的精確度，注意單位問(wèn)題．
（2）$\frac{s}{t}$表示滑塊在A至B段的位移與時(shí)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(shí)偶然誤差
（4）由位移時(shí)間關(guān)系式整理得到$\frac{s}{t}$-t圖線(xiàn)的表達(dá)式，并找出圖線(xiàn)的斜率和加速度關(guān)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(shí)驗(yàn)重復(fù)幾次測(cè)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(xué)做該實(shí)驗(yàn)時(shí)誤將光電門(mén)乙的位置改變多次，光電門(mén)A的位置保持不變，畫(huà)出$\frac{s}{t}$-t圖線(xiàn)后，得出的縱坐標(biāo)截距的物理含義為滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)A時(shí)的瞬時(shí)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(mén)A，2.4

點(diǎn)評(píng) 要提高應(yīng)用勻變速直線(xiàn)的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用．
題目的難度在于：物體加速下滑時(shí)，我們研究了它的逆過(guò)程，并且要整理圖象所要求的表達(dá)式．