Question

在DIS中，光電門測量的是運動物體擋光時間內的平均速度，因為擋光片較窄，所以可看做測量的是瞬時速度．為了測量做勻變速直線運動小車的加速度，將寬度均為b的擋光片A、B固定在小車上，如圖所示．
（1）當小車勻變速經過光電門時，測得A、B先后擋光的時間分別為△t₁和△t₂，A、B開始擋光時刻的間隔為t，則小車的加速度a=______．
（2）（單選題）實驗中，若擋光片的寬度b較大，用上述方法測得的加速度與真實值間會有較大的差距，下列關于實驗的測量值與真實值的判斷中正確的是______
（A）若小車加速，則測量值大于真實值；若小車減速，則測量值小于真實值
（B）若小車加速，則測量值小于真實值；若小車減速，則測量值大于真實值
（C）無論小車加速還是減速，測量值均大于真實值
（D）無論小車加速還是減速，測量值均小于真實值．

Answer 1

（1）通過第一個光電門的速度：
v1=

b

△t1

通過第一個光電門的速度：
v2=

b

△t2

故其加速度為：
a=

v2-v1

t

=

b

t

(

1

△t2

-

1

△t1

)
故答案為：

b

t

(

1

△t2

-

1

△t1

)．
（2）利用擋板的長度除以擋板通過的時間求出的擋板通過的平均速度，等于其通過時的中間時刻的瞬時速度，若加速運動，則其兩次通過擋板時，時間差小于A、B開始擋光時刻的間隔為t，因此測量結果小于真實值，若減速則時間差小于A、B開始擋光時刻的間隔為t，測量值大于真實值，故ACD錯誤，B正確．
故選B．