瞬時(shí)速度是一個(gè)重要的物理概念.但在物理實(shí)驗(yàn)中通常只能通過(guò)
=(△s為擋光片的寬度,△t為擋光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)所經(jīng)歷的時(shí)間)的實(shí)驗(yàn)方法來(lái)近似表征物體的瞬時(shí)速度.這是因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)中無(wú)法實(shí)現(xiàn)△t或△s趨近零.
為此人們?cè)O(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)來(lái)研究物體的瞬時(shí)速度.如圖所示,在水平導(dǎo)軌的A處放置一光電門(mén),讓載有輕質(zhì)擋光片(寬度為△s)的小車(chē)與細(xì)線、鉤碼連接,從P點(diǎn)靜止運(yùn)動(dòng),再利用處于A處的光電門(mén)記錄下?lián)豕馄?jīng)過(guò)A點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間△t.接下來(lái),改用不同寬度的擋光片重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),最后運(yùn)用公式
=計(jì)算出不同寬度的擋光片從A點(diǎn)開(kāi)始在各自△s區(qū)域內(nèi)的
A,并作出
-△t可圖,如圖所示.
(1)本實(shí)驗(yàn)需要的步驟有:
A.小車(chē)質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量
B.實(shí)驗(yàn)前需要平衡摩擦力
C.小車(chē)每次實(shí)驗(yàn)必須從同一點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)
D.小車(chē)后面必須連接紙帶,并使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
(2)根據(jù)描點(diǎn),請(qǐng)你在坐標(biāo)系內(nèi)畫(huà)出可
-△t圖線.
(3)根據(jù)可
-△t圖線,可知小車(chē)的加速度大小約為
m/s
2,擋光片經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的瞬間速度大小約為
m/s.(保留兩位有效數(shù)字)