Question

28．如圖是利用DIS實(shí)驗(yàn)研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置在斜槽導(dǎo)軌水平槽口裝有光電門傳感器，在底板內(nèi)裝有碰撞傳感器．
（1）請回答：
光電門傳感器的作用是：

 

，

 

．碰撞傳感器的作用是：

 

，
（2）該實(shí)驗(yàn)中，需要人工測量或讀出的數(shù)據(jù)是：

 

、

 

．
（3）在該實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理與分析時(shí)，將計(jì)算機(jī)根據(jù)測量數(shù)據(jù)自動(dòng)計(jì)算出的水平射程與

 

相比較，即可驗(yàn)證平拋物體在水平方向是否做慣性運(yùn)動(dòng)．

s（mm）	180	295	357	425	466	495
t（ms）	100	180	230	310	370	450
s/t（m/s）	1.80	1.64	1.55	1.37	1.26	1.10

Answer 1

分析：（1）光電門可以測出物體通過時(shí)的擋光時(shí)間，因此可以用物體通過的平均速度來代替瞬時(shí)速度，測定小球平拋運(yùn)動(dòng)的開始時(shí)刻，碰撞傳感器可以測定小球平拋運(yùn)動(dòng)的結(jié)束（或落地）時(shí)刻；
（2）實(shí)驗(yàn)中需要測量水平位移和豎直高度；
（3）如果水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的基本公式求出水平距離，與測量值相比較，若相等，則說明平拋物體在水平方向做慣性運(yùn)動(dòng)．

解答：解：（1）光電門可以測出物體通過時(shí)的擋光時(shí)間，因此可以用物體通過的平均速度來代替瞬時(shí)速度，因此利用光電門傳感器的作用是測量小車運(yùn)動(dòng)的速度大小，以及記錄小球拋出時(shí)的時(shí)刻，碰撞傳感器可以測定小球平拋運(yùn)動(dòng)的結(jié)束（或落地）時(shí)刻；
（2）該實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證計(jì)算出的水平位移與測量的水平位移的關(guān)系，所以要人工測量落地點(diǎn)到槽口的水平距離及槽口到地板的豎直高度．
（3）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的基本公式求出水平距離，與測量值相比較，若相等，則說明平拋物體在水平方向做慣性運(yùn)動(dòng)．所以比較計(jì)算出的水平射程與人工測量的水平射程的關(guān)系．
故答案為：（1）測量小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度、測定小球平拋運(yùn)動(dòng)的開始時(shí)刻；測定小球平拋運(yùn)動(dòng)的結(jié)束（或落地）時(shí)刻
（2）落地點(diǎn)到槽口的水平距離（由底座上的標(biāo)尺讀出）；槽口到地板的豎直高度（由直尺測量）
（3）人工測量的水平射程（落地點(diǎn)到槽口的水平距離）

點(diǎn)評：實(shí)驗(yàn)題要求同學(xué)們明確實(shí)驗(yàn)原理，知道平拋運(yùn)動(dòng)的處理方法，掌握實(shí)驗(yàn)儀器的作用，難度適中．