Question

4．在“用DIS测变速直线运动的瞬时速度”的实验中使用的传感器是光电传感器．如图所示，小明同学在小车上固定挡光片，使挡光片的前端与车头齐平，垫高轨道后使小车从该端同一位置由静止释放，获得了如下几组实验数据．

实验 次数	不同的 挡光片	通过光电门 的时间/s	速度 m•s-1
第1次	I	0.23044	0.347
第2次	Ⅱ	0.17464	0.344
第3次	Ⅲ	0.11662	0.343
第4次	Ⅳ	0.05850	0.342

则以下表述正确的是②④（填序号）
①四个挡光片中，挡光片I的宽度最小
②四个挡光片中，挡光片Ⅳ的宽度最小
③四次实验中，第1次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度
④四次实验中，第4次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度．

Answer 1

分析 根据v²=2ax可得v=$\sqrt{2ax}$，而遮光板通过光电门的时间t=$\frac{d}{v}$，可见遮光板通过光电门的时间越长代表遮光板越宽；遮光板越小，遮光板的平均速度越趋近越趋近于车头的速度．

解答 解：本实验中使用的传感器是光电传感器；
根据v²=2ax可得v=$\sqrt{2ax}$ 由于小车每次从同一位置由静止开始下滑，故每次到光电门的速度相同．
而遮光板通过光电门的时间t=$\frac{d}{v}$，可见遮光板通过光电门的时间越长代表遮光板越宽．故①错误，②正确．
显然遮光板越小，遮光板的平均速度越趋近于遮光板前端的速度即越趋近于车头的速度．故③错误，④正确．
故答案为：光电，②④．

点评 把握匀变速直线运动的特点和本实验的实验原理是解决此题的前提，理解传感器的原理与作用，掌握平均速度等于瞬时速度的条件．