Question

4．如圖所示，在水平氣墊導(dǎo)軌上固定一光電門，讓裝有遮光片的小車從某一位置由靜止開始，在水平拉力作用下做勻加速運動．已知遮光片的寬度為2cm，實驗中測出了小車釋放時遮光片到光電門的距離為50cm、遮光片通過光電門時的擋光時間為0.05s，則小車通過光電門時的瞬時速度及其加速度近似等于（　　）

• A． 0.01m/s、0.8m/s²
• B． 0.01m/s、0.16m/s²
• C． 0.4m/s、0.8m/s²
• D． 0.4m/s、0.16m/s²

Answer 1

分析 利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，由此可以求出滑塊通過光電門時的瞬時速度；
根據(jù)運動學(xué)公式v²=2al，從而即可求得重力加速度的大�。�
由牛頓第二定律，結(jié)合加速度表達(dá)式，及數(shù)學(xué)知識，即可求解．

解答 解：極短時間內(nèi)的平均速度表示瞬時速度，
則滑塊經(jīng)過光電門時的速度表達(dá)式為：v=$\frachkzircy{△t}$=$\frac{0.02}{0.05}$=0.4m/s，
根據(jù)運動學(xué)公式得：a=$\frac{{v}^{2}}{2x}$=$\frac{0．{4}^{2}}{2×0.5}$=0.16m/s²；故ABC錯誤，D正確；
故選：D．

點評 考查通過平均速度求瞬時速度的方法，掌握運動學(xué)公式求加速度的應(yīng)用，理解牛頓第二定律與運動學(xué)公式的應(yīng)用．