Question

【題目】某同學做“測勻變速直線運動的加速度”的實驗裝置如圖1所示．一小車放在水平長木板上，左側拴有一細軟線，跨過固定在木板邊緣的滑輪與一重物相連，小車右側與穿過電火花計時器的紙帶相連，在重物牽引下，小車在木板上向左運動．如圖給出了電火花計時器在紙帶上打出的一些計數點，相鄰的兩個計數點間還有4個點沒畫出，電火花計時器所用的交流電頻率為50Hz．

（1）根據紙帶（圖2）可以計算各點的瞬時速度及小車加速度，現計算第2點的瞬時速度：v2=m/s，小車的加速度為a=m/s2 ． （結果取三位有效數字）

（2）另一同學利用如圖3所示的裝置測定導軌上滑塊運動的加速度，滑塊上安裝了寬度為d的遮光板．滑塊在牽引力作用下先后通過兩個光電門A、B，配套的數字毫秒計（圖中未畫出）記錄了遮光板通過第一個光電門A的時間為△t1 ， 則滑塊通過第一個光電門的速度表達式為vA= ． 若已知滑塊通過兩光電門速度分別為vA、vB ， 兩個光電門A、B間距離為L，則滑塊的加速度表達式為a= ． （用題中字母表示）

Answer 1

【答案】
（1）0.396,0.380
（2）,
【解析】解：（1）每隔4個點取1個計數點，則相鄰兩個計數點之間的時間間隔T=0.1s，

利用勻變速直線運動的推論有：

v2= = m/s=0.396m/s．

由于相鄰的計數點的位移之差相等，△x=0.38cm，

根據a= 得：a= =0.380m/s2（2）由于遮光板通過光電門的時間很短，可以認為滑塊在這很短的時間內做勻速運動，也就是說用這段時間內的平均速度代表瞬時速度，

則有vA= ，

根據2aL=vB2﹣vA2

解得：a= ；

所以答案是：（1）0.396，0.380；（2） ， ．

【考點精析】利用勻變速運動中的平均速度和加速度對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知平均速度：V=V0+Vt；加速度與速度無關.只要速度在變化，無論速度大小，都有加速度;只要速度不變化（勻速），無論速度多大，加速度總是零;只要速度變化快，無論速度是大、是小或是零，物體加速度就大；方向與速度變化Δv的方向一致，但不一定與v的方向一致．