[题目]某同学现要利用气垫导轨来研究匀变速直线运动规律.其实验装置如图甲所示.其实验步骤如下:①用游标卡尺测出挡光片的宽度d.按图甲安装好器材.并调节好气垫导轨.使气垫导轨处于水平位置.然后用跨过轻质定滑轮的轻绳一端与钩码相连.另一端与滑块相连.再将滑块置于气垫导轨的左端.并用手按住滑块不动,②调整轻质滑轮.使轻绳处于水平位置,从气垫导轨上的刻度� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】某同学现要利用气垫导轨来研究匀变速直线运动规律，其实验装置如图甲所示，其实验步骤如下：

①用游标卡尺测出挡光片的宽度d。按图甲安装好器材，并调节好气垫导轨，使气垫导轨处于水平位置。然后用跨过轻质定滑轮的轻绳一端与钩码相连，另一端与滑块相连，再将滑块置于气垫导轨的左端，并用手按住滑块不动；

②调整轻质滑轮，使轻绳处于水平位置；从气垫导轨上的刻度尺上读出滑块与光电门之间的距离s（钩码到地面的高度大于滑块与光电门之间的距离），同时记下滑块的初始位置；

③由静止释放滑块，用光电门测出挡光片经过光电门的时间t；

④将滑块重新置于初始位置，保持滑块所挂的钩码个数不变，改变光电门的位置从而改变滑块与光电门之间的距离s，多次重复步骤③再次实验，重物到地面的高度大于滑块与光电门之间的距离；

⑤整理好多次实验中得到的实验数据。

回答下列问题：

(1)挡光片的宽度测量结果，游标卡尺的示数如图乙所示，其读数为d=_______cm；

(2)滑块在运动过程中的加速度a可根据匀变速运动的规律__________来求；

(3)据实验数据最后得到了如图丙所示的图像，由图像可求得滑块运动时的加速度a=______m/s2。（取g=10m/s2，结果保留三位有效数字）

【答案】0.520 2as=v2 0.270

【解析】

(1)[1]游标卡尺的主尺读数为5mm，游标尺读数为

0.05×4mm=0.20mm

则读数结果为

5.20mm=0.520cm

(2)[2]滑块在钩码的作用下沿水平桌面做匀加速直线运动，滑块在运动过程中的加速度a可根据匀变速运动的规律来求。

(3)[3]滑块在钩码的作用下沿水平桌面上做匀加速直线运动，经过光电门时的瞬时速度大小为，由匀变速直线运动规律和解得：

由上式可得

由此可知图像的斜率为

由图像可知图像的斜率为k=2.0×104。所以滑块的加速度为

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