Question

为测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了遮光板．滑块在牵引力作用下从静止开始运动，滑块从开始运动到遮光板刚遮住光电门所用时间t=3.5s，配套的数字毫秒表记录的遮光板通过光电门所用时间为△t=0.2s．
（1）测量遮光板的宽度时，由图可知，宽度L=______mm．
（2）滑块通过光电门时的速度为v=______m/s（结果保留三位有效数字）．
（3）滑块的加速度大小a=______m/s²（结果保留三位有效数字）．

Answer 1

解：（1）游标卡尺的固定刻度读数为10mm，游标尺上第11个刻度游标读数为0.05×10mm=0.50mm，所以最终读数为：10mm+0.50cm=10.50mm；
（2）滑块通过光电门的平均速度近似看成是滑块的瞬时速度得
滑块通过光电门时的速度为v===5.25×10^-2 m/s
（3）根据加速度的定义式a=得：
a==1.50×10^-2m/s²．
故答案为：（1）10.50 mm．
（2）5.25×10^-2
（3）1.50×10^-2
分析：（1）游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读
（2）根据平均速度的定义，当运动时间足够短时，可以用该段位移的平均速度代替该位置的瞬时速度．
（3）根据加速度的定义式a=求出加速度．
点评：本题关键在于瞬时速度的测量方法，即用极短时间内的平均速度代替瞬时速度；由于遮光板宽度很小，过光电门得时间很短，所以我们可以把滑块通过光电门的平均速度近似看成是滑块的瞬时速度．