Question

9．如圖所示是用光電門(mén)傳感器測(cè)定小車(chē)瞬時(shí)速度的情景，軌道上a、c間距離恰等于小車(chē)長(zhǎng)度，b是a、c中點(diǎn)．某同學(xué)采用不同的擋光片做了三次實(shí)驗(yàn)，并對(duì)測(cè)量精確度加以比較．擋光片安裝在小車(chē)中點(diǎn)處，光電門(mén)安裝在c點(diǎn)，它測(cè)量的是小車(chē)前端P抵達(dá)b（選填“a”“b”或“c”）點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度；若每次小車(chē)從相同位置釋放，記錄數(shù)據(jù)如表格所示，那么測(cè)得瞬時(shí)速度較精確的值為1.90m/s．

次序	擋光片寬/m	擋光時(shí)間/s	速度/（m?s-1）
1	0.080	0.036	2.22
2	0.040	0.020	2.00
3	0.020	0.0105	1.90

Answer 1

分析 光電門(mén)的測(cè)速原理是用極短時(shí)間內(nèi)的平均速度大小可以近似認(rèn)為是該時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小，時(shí)間越短的平均速度越接近瞬時(shí)速度．

解答 解：（1）擋光片安裝在小車(chē)中點(diǎn)處，光電門(mén)安裝在c點(diǎn)，當(dāng)擋光片到達(dá)光電門(mén)處時(shí)，小球前端P剛好抵達(dá)b點(diǎn)，故它測(cè)量的是小車(chē)前端P抵達(dá)b點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度．
（2）光電門(mén)測(cè)速的原理，是用擋光片的寬度除以擋光片通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間，即擋光片通過(guò)光電門(mén)的平均速度近似的表示小車(chē)運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度，所以擋光片寬度越小，通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間越短，平均速度越接近瞬時(shí)速度，從數(shù)據(jù)可知那么測(cè)得瞬時(shí)速度較精確的值的是第三次實(shí)驗(yàn)，故精確的瞬時(shí)速度為1.90m/s．
故答案為：（1）b；（2）1.90．

點(diǎn)評(píng) 常用儀器的讀數(shù)要掌握，這是物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)．處理實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要找出實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理我們可以尋找需要測(cè)量的物理量和需要注意的事項(xiàng)．