Question

10．為了測定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度，滑塊上安裝了寬度為3.0cm的遮光板，如圖所示，滑塊在牽引力作用下先后勻加速通過兩個光電門，配套的數(shù)字毫秒計記錄了遮光板通過第一個光電門的時間為△t₁=0.30s，通過第二個光電門的時間為△t₂=0.10s，遮光板從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間為△t=3.0s．試估算：

（1）滑塊通過兩個光電門時的速度多大（保留兩位有效數(shù)字）？
（2）兩個光電門之間的平均加速度是多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)通過光電門的時間，利用平均速度公式即可求得通過光電門的速度大��；
（2）根據(jù)加速度公式可求得平均加速度大�。�

解答 解：（1）遮光板通過第一個光電門的速度
v₁=$\frac{L}{△{t}_{1}}$=$\frac{3.0×10^{-2}}{0.30}$ m/s=0.10 m/s
遮光板通過第二個光電門的速度
v₂=$\frac{L}{△t_{2}}$=$\frac{3.0×10^{-2}}{0.10}$ m/s=0.30 m/s
（2）
滑塊的加速度a=$\frac{v_{2}-v_{1}}{△t}$=$\frac{0.30-0.10}{3}$≈0.067 m/s²
答：（1）滑塊通過兩個光電門時的速度為0.10m/s和0.30m/s；
（2）兩個光電門之間的平均加速度是0.067m/s²．

點評 本題考查利用光電門進行速度測量的方法，要注意明確光電門距離較小，故可以視平均速度為瞬時速度進行計算．