Question

4．如圖所示，某同學(xué)用DIS設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)物體瞬時(shí)速度的實(shí)驗(yàn)．
第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)在小車(chē)上固定擋光片時(shí)，使擋光片的前端朝向車(chē)頭．依次更換四個(gè)擋光片，將小車(chē)從軌道上同一位置P由靜止釋放，獲得了4組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)，他將擋光片倒置，使擋光片的前端朝向車(chē)尾，仍將小車(chē)從軌道上同一位置P由靜止釋放，又得到了4組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．實(shí)驗(yàn)完畢，得到兩張表格．
表一

不同的擋光片	通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間（s）	速度（m/s）
A	0.15425	0.519
B	0.11209	0.535
C	0.07255	0.551
D	0.03510	0.570

表二

不同的擋光片	通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間（s）	速度（m/s）
A	0.23048	0.349
B	0.17454	0.345
C	0.11562	0.344
D	0.05860	0.342

分析表格中的數(shù)據(jù)，可知表一是將擋光片倒置后所得數(shù)據(jù)；四個(gè)擋光片中，最窄的擋光片的寬度△s=0.020m（結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后第三位）；表中與小車(chē)車(chē)頭到達(dá)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度最接近的是0.342m/s．

Answer 1

分析 根據(jù)光電門(mén)的時(shí)間長(zhǎng)短，從而確定速度的大小，進(jìn)而確定擋光片是否倒裝；根據(jù)這段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中時(shí)刻的瞬時(shí)速度，即為${v}_{\frac{t}{2}}=\overline{{v}_{t}}$=$\frac{s}{t}$，從而求解擋光片的寬度大�。蛔詈蟾鶕�(jù)擋光片越小時(shí)，平均速度越接近瞬時(shí)速度，從而一一求解．

解答 解：根據(jù)題意，若擋光片倒裝，則碰到光電門(mén)的位移變長(zhǎng)，速度變大，則通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間變短，從表格可知，表一時(shí)間較短，因此表一是將擋光片倒置；
根據(jù)${v}_{\frac{t}{2}}=\overline{{v}_{t}}$=$\frac{s}{t}$，可知，擋光片的寬度△s=v△t；
對(duì)于A：△s_A=0.15425×0.519=0.080m
對(duì)于B：△s_B=0.11209×0.535=0.060m
對(duì)于C：△s_C=0.07255×0.551=0.040m
對(duì)于D：△s_D=0.03510×0.570=0.020m；
因此最窄的擋光片為0.020m；
根據(jù)擋光片的寬度越小，使得平均速度越接近瞬時(shí)速度，
則表中與小車(chē)車(chē)頭到達(dá)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度最接近的是0.342m/s；
故答案為：一，0.020，0.342

點(diǎn)評(píng) 考查光電門(mén)測(cè)量瞬時(shí)速度的原理及應(yīng)用，理解平均速度接近瞬時(shí)速度的條件是解題的關(guān)鍵．