某同学利用如图所示装置测量小车在斜面上运动的加速度的大小，主要步骤如下：在斜面侧面适当距离分别固定光电门 A 和光电门B，在小车上固定一遮光条，并测出其宽度为d，然后让小车从斜面顶端由静止释放，测出经过光电门 A、B的时间分别为△t1、△t2 ，从光电门 A到光电门 B的时间为t。完成下列填空：（以下结果均用光电门A题目所测量的字母表示）

1. 某同学利用如图所示装置测量小车在斜面上运动的加速度的大小，主要步骤如下：在斜面侧面适当距离分别固定光电门 A 和光电门B，在小车上固定一遮光条，并测出其宽度为d，然后让小车从斜面顶端由静止释放，测出经过光电门 A、B的时间分别为△t₁、△t₂ ，从光电门 A到光电门 B的时间为t。完成下列填空：（以下结果均用光电门A题目所测量的字母表示）

(1) 小车经过光电门 A的速度大小v₁=，小车经过光电门B的速度大小v₂=；

(2) 小车的加速度大小a=。

【考点】

平均速度; 瞬时速度; 匀变速直线运动的速度与时间的关系;

【答案】

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实验探究题普通

1. 光电门是由门一样的外形和光学传感器组成的，当物体通过光电门时光被挡住，计时器开始计时，当物体离开时停止计时，极短时间内的平均速度大小可以近似认为是该时刻的瞬时速度大小，这样就可以根据物体大小与运动时间计算物体运动的瞬时速度；为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为d的挡光条，如图所示，滑块在拉力作用下，先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了挡光条通过第一个光电门时的时间为 $\text{[math]}$ ，通过第二个光电门的时间为 $\text{[math]}$ ，挡光条从第一个光电门到挡住第二个光电门之间的时间间隔为t。则滑块通过第一个光电门时速度，滑块通过第二个光电门时速度。滑块的加速度为。

实验探究题普通

2. 如图是利用位移传感器测量速度的示意图。这个系统由发射器A和接收器B组成，发射器A每次同时发射红外线和超声波信号，接收器B可以接受红外线和超声波信号。测量时：B不动，A向右远离B运动。A间隔△ $\text{[math]}$ 时间发射两次脉冲，B接收到第一次红外线脉冲开始计时，经过 $\text{[math]}$ 时间接收到第一次超声波脉冲；B接收到第二次红外线脉冲开始计时，经过 $\text{[math]}$ 的时间接收到第二次超声波脉冲。（红外线的传播时间可忽略）

(1) 声速已知为 $\text{[math]}$ ，则A第一次发射信号时距B的距离为；第二次发射信号时距B的距离为。

(2) △ $\text{[math]}$ 的时间很短，则A在这段时间的平均速度可近似代表此刻A的瞬时速度，则此时A的速度为。

实验探究题普通

3. “用光电门研究物体的运动”的实验中，气垫导轨上的滑块通过光电门时，滑块上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间，测得遮光条的宽度，滑块通过光电门时的瞬时速度大小可近似为遮光条的宽度与遮光时间的比值。

(1) 若某次实验记录的时间为t，测得遮光条的宽度为d，则此次实验中滑块通过光电门时的瞬时速度大小可表示为v=(用对应物理量的符号表示)

(2) 为使(1)中结果更接近滑块通过光电门时的瞬时速度，下列措施可行的是____(填选项前的字母)。 A. 换用宽度更宽的遮光条 B. 换用宽度更窄的遮光条 C. 使滑块的释放点更靠近光电门 D. 减小气垫导轨与水平面的夹角

实验探究题普通