Question

（2011?江蘇模擬）像打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常見計(jì)時(shí)儀器，每個(gè)光電門都由光發(fā)射和接收裝置組成．當(dāng)有物體從光電門中間通過時(shí)，與之相連的計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間．如圖甲所示，圖甲中NM是水平桌面、PM是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上相距為l的兩個(gè)光電門（與之連接的計(jì)時(shí)器沒有畫出）．滑塊A上固定著用于擋光的窄片K，讓滑塊A在重物B的牽引下從木板的頂端滑下，計(jì)時(shí)器分別顯示窄片K通過光電門1和光電門2的擋光時(shí)間分別為t₁=2.50×10^-2s、t₂=1.25×10^-2s；
（1）用游標(biāo)卡尺測量窄片K的寬度（如圖乙）d=

5.15×10^-3

m（已知l＞＞d）；
（2）用米尺測量兩光電門的間距為l=20cm，則滑塊的加速度a=

0.32

m/s²（保留兩位有效數(shù)字）；
（3）利用該裝置還可以完成的實(shí)驗(yàn)有：

ACE

A．驗(yàn)證牛頓第二定律
B．驗(yàn)證A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
C．測定滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)
D．只有木板光滑，才可以驗(yàn)證牛頓第二定律
E．只有木板光滑，才可以驗(yàn)證A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械守恒定律．

Answer 1

分析：（1）解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；
（2）小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)速度和位移關(guān)系v2-

v

2 0

=2ax可以求出小車的加速度大��；
（3）根據(jù)所給實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理結(jié)合該實(shí)驗(yàn)裝置可正確解答．

解答：解：（1）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為：5mm，游標(biāo)尺上第3個(gè)刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為0.05×3mm=0.15mm，所以最終讀數(shù)為：5mm+0.15mm=5.15mm=5.15×10^-3m．
故答案為：5.15×10^-3．
（2）由于擋光時(shí)間極短，因此可以利用其平均速度來代替瞬時(shí)速度，故有：
v1=

d

t1

    ①
v2=

d

t2

    ②

v

2 2

-

v

2 1

=2ax   ③
聯(lián)立①②③得：a=

( d t2 )2-( d t1 )2

2l

≈0.32m/s²　　
故答案為：0.32．
（3）A、D、根據(jù)驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)原理可知，通過該裝置可以驗(yàn)證牛頓第二定律，至于木板是否光滑對實(shí)驗(yàn)沒有影響，故A正確，D錯(cuò)誤；
B、E、要驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒，木板必須光滑，故B錯(cuò)誤，E正確；
C、根據(jù)該實(shí)驗(yàn)裝置可知，將木板平放，通過紙帶求出A、B運(yùn)動(dòng)的加速度大小，因此根據(jù) 牛頓第二定律有：m_Bg-m_Agμ=（m_A+m_B）a，由此可知可以求出測定滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)
故C正確．
故選ACE．

點(diǎn)評：解答實(shí)驗(yàn)問題的關(guān)鍵是理解實(shí)驗(yàn)原理，從而明確所需要的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，然后利用所學(xué)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律解答實(shí)驗(yàn)問題．