Question

某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究當(dāng)合外力一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與其質(zhì)量之間的關(guān)系．由圖中刻度尺讀出兩個(gè)光電門中心之間的距離x=24cm，由圖中游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度d=

 

cm．該實(shí)驗(yàn)小組在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑塊從圖所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器（如圖2）可以讀出遮光條通過光電門1的時(shí)間△t₁，遮光條通過光電門2的時(shí)間△t₂，則滑塊經(jīng)過光電門1時(shí)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式v₁=

 

，滑塊經(jīng)過光電門2時(shí)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式v₂=

 

，則滑塊的加速度的表達(dá)式a=

 

．（以上表達(dá)式均用字母表示）

Answer 1

分析：（1）游標(biāo)卡尺主尺與游標(biāo)尺示數(shù)之和是游標(biāo)卡尺的示數(shù)；
（2）遮光條的寬度與遮光時(shí)間的比值是滑塊的瞬時(shí)速度，由勻變速運(yùn)動(dòng)的速度位移公式可以求出滑塊的加速度．

解答：解：（1）由圖示游標(biāo)卡尺可知，主尺的示數(shù)為5mm，游標(biāo)尺示數(shù)為2×0.1mm=0.2mm，游標(biāo)卡尺示數(shù)為5mm+0.2mm=5.2mm=0.52cm；
（2）遮光條的寬度與遮光時(shí)間的比值是滑塊的瞬時(shí)速度，所以滑塊經(jīng)過光電門的速度v₁=

d

△t1

，v₂=

d

△t2

；
滑塊做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則v₂²-v₁²=2as，
則加速度a=

( d △t2 )2-( d △t1 )2

2x

；
故答案為：（1）0.52；（2）

d

△t1

；

d

△t2

；

( d △t2 )2-( d △t1 )2

2x

．

點(diǎn)評：對游標(biāo)卡尺讀數(shù)時(shí)要注意先確定游標(biāo)尺的精度，主尺與游標(biāo)尺的示數(shù)之和是物體的長度，注意游標(biāo)卡尺不需要估讀．