(1)用DIS實(shí)驗(yàn)研究小車位移和時(shí)間的關(guān)系時(shí),將位移傳感器的
發(fā)射
發(fā)射
部分固定在小車上
接收
接收
部分固定在軌道右端,并將它與
數(shù)據(jù)采集器
數(shù)據(jù)采集器
相連。實(shí)驗(yàn)中得到如圖1所示的圖線,則AB段的平均速度大小為
0.4
0.4
m/s。
(2)瞬時(shí)速度是一個(gè)重要的物理概念,實(shí)驗(yàn)中通常只能通過
的實(shí)驗(yàn)方法來近似測量,這是因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)中無法實(shí)現(xiàn)Δt或Δs趨近零。為此設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)來研究物體的瞬時(shí)速度。如圖2所示,在A處放置一光電門,讓載有擋光片(寬度為Δs)的小車從P點(diǎn)靜止下滑,記錄下?lián)豕馄?jīng)過A點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間Δt。改用不同寬度的擋光片重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),用公式
計(jì)算出不同寬度的擋光片從A點(diǎn)開始在各自Δs區(qū)域內(nèi)的
,并作出
圖如圖3所示,并由此可以精確求得瞬時(shí)速度。在以上實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,請(qǐng)繼續(xù)完成下列實(shí)驗(yàn)任務(wù):
(a)依據(jù)
圖,簡述
與Δt之間具有怎樣的關(guān)系;
(b)依據(jù)實(shí)驗(yàn)圖線,結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理,推導(dǎo)出
圖線所滿足的函數(shù)式;
(c)根據(jù)
圖線所滿足的函數(shù)式,求出擋光片經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)精確的瞬時(shí)速度,說明此方法體現(xiàn)了物理方法的什么思想;
(d)指出實(shí)驗(yàn)操作須注意和主要事項(xiàng)。