Question

2．為了測(cè)定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度，滑塊上安裝了3.0cm的遮光板，滑塊在牽引力的作用下先后通過兩個(gè)光電門（光電門：遮光片通過光電門時(shí)，可以記錄光線被遮擋的時(shí)間也就是遮光片通過光電門的時(shí)間）．配套的毫秒計(jì)記錄了遮光片通過第1個(gè)光電門的時(shí)間△t₁=0.30s，通過第2個(gè)光電門的時(shí)間△t₂=0.10s，遮光片從經(jīng)過了第1個(gè)光電門之后到剛開始遮住第2個(gè)光電門的時(shí)間△t=4.00s．

（1）求遮光片經(jīng)過第1個(gè)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度；
（2）求遮光片經(jīng)過第2個(gè)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度；
（3）求遮光片在兩個(gè)光電門之間運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度．

Answer 1

分析 滑塊通過每個(gè)光電門的時(shí)間里視為勻速直線運(yùn)動(dòng)，則根據(jù)通過光電門的時(shí)間和遮光板的寬度可得通過兩個(gè)光電門時(shí)的滑塊速度，根據(jù)滑塊在通過兩個(gè)光電門的時(shí)間可以算出滑塊的加速度．

解答 解：（1）滑塊通過第一個(gè)光電門時(shí)的速度為
 v₁=$\fracxzrxpxb{△{t}_{1}}$=$\frac{3.0×1{0}^{-2}}{0.30}$m/s=0.1 m/s；
（2）滑塊通過第一個(gè)光電門時(shí)的速度為 v₂=$\fracrntnxrl{△{t}_{2}}$=$\frac{3.0×1{0}^{-2}}{0.10}$m/s=0.3m/s；   
（3）滑塊的加速度為 a=$\frac{{v}_{2}-{v}_{1}}{△t}$=$\frac{0.3-0.1}{4.00}$m/s²=0.05 m/s²；   
答：（1）遮光片經(jīng)過第1個(gè)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度0.1m/s；
（2）遮光片經(jīng)過第2個(gè)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度0.3m/s；
（3）遮光片在兩個(gè)光電門之間運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度0.05m/s²

點(diǎn)評(píng) 遮光板通過光電門的短時(shí)間里可認(rèn)為滑塊勻速運(yùn)動(dòng)求得滑塊通過兩個(gè)光電門的瞬時(shí)速度，再根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解．