Question

某同学在学习了DIS实验后，设计了一个测物体瞬时速度的实验，其装置如图甲所示．在小车上固定挡光片（宽度为△s），在倾斜导轨的A处放置光电门．让小车从P点静止下滑，再利用光电门记录下挡光片经过A点所经历的时间△t．接下来，改用不同宽度的挡光片重复上述实验，最后运用公式计算出不同宽度的挡光片从A点开始在各自△s区域内的，并作出图象．

（1）当光电门传感器A、B之间无挡光物体时，电路______；当A、B之间有物体挡光时，电路______．（填“断开”或“接通”）
（2）（多选）该同学测出4组数据，其中第3组数据发生了明显的偏差，如图乙所示．造成偏差的可能原因是______
A．小车从图甲中P点上方静止下滑　　　　　 B．小车从图甲中P点下方静止下滑
C．小车从图甲中P点静止下滑　　　　　　　 D．小车从图丙中P点静止下滑

（3）另一位同学测出如下图所示的6组数据，根据图线，可知小车的加速度大小约为______m/s²，挡光片经过A点时的瞬间速度大小约为______m/s．

Answer 1

解：（1）物块刚接触光电门时，电路接通，计时开始，物体通过时，电路断开，计时结束，
所以当光电门传感器A、B之间无挡光物体时，电路断开，当A、B之间有物体挡光时，电路接通；
（2）第三组数据表明到达A点的速度偏大，则小车可能从图甲中P点上方静止下滑，速度偏大，也可能小车从图丙中P点静止下滑，若小车从图甲中P点下方静止下滑
，速度偏小，若小车从图甲中P点静止下滑，速度不偏差，AD正确，BC错误；
故选AD
（3）该图线为一直线，偏离较远的点可以舍去．
根据图线的斜率求出加速度为0.65m/s²，当△t趋向于0时，所表示的速度为A点的瞬时速度，从图象上看出，为0.5405m/s．
故答案为：（1）断开，接通 （2）AD （3）0.65，0.5405
分析：（1）物块刚接触光电门时，电路接通，计时开始，物体通过时，电路断开，计时结束；
（2）第三组数据表明到达A点的速度偏大，分析可能使速度增大的原因；
（3）描点法作出图象，斜率表示加速度，当△t趋向于0时，所表示的速度为A点的瞬时速度．
点评：解决本题的关键知道该题运用公式计算出不同宽度的挡光片从A点开始在各自△s区域内的，来表示不同位置的瞬时速度，并作出-△t可图，然后求出小车的加速度及通过A点的瞬时速度．