Question

（2009?嘉定區(qū)二模）光電門是一種可以測量物體瞬時(shí)速度的器材，它利用的基本原理是：極短時(shí)間內(nèi)的平均速度大小可以近似認(rèn)為是該時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小．光電門的基本結(jié)構(gòu)如圖a，測量瞬時(shí)速度時(shí)需要配一塊擋光片．初始時(shí)激光器發(fā)射的激光被傳感器接收到，計(jì)時(shí)器不工作；擋光片經(jīng)過時(shí)擋住激光，計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)；擋光片離開后，激光再次被傳感器接收到，計(jì)時(shí)器就停止計(jì)時(shí)．通過這段時(shí)間和擋光片的尺寸就可以求出擋光片經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度大小，將擋光片固定在物體上則能測出物體的瞬時(shí)速度．
（1）某次寬為1.5cm的擋光片通過光電門，計(jì)時(shí)器上顯示時(shí)間是0.016s，則擋光片通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度大小為

0.94

m/s．
（2）利用兩個(gè)光電門和上述擋光片可以研究勻加速度直線運(yùn)動(dòng)．如圖b，將擋光片固定在滑塊上，滑塊自由滑下后光電門1的計(jì)時(shí)器上顯示0.031s，已知兩光電門之間的距離l=0.3m，滑塊下滑的加速度0.4m/s2，則光電門2的計(jì)時(shí)器上顯示應(yīng)最接近

D

A．0.028s         B．0.026s         C．0.024s          D．0.022s

Answer 1

分析：（1）極短時(shí)間內(nèi)的平均速度大小可以近似認(rèn)為是該時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小；
（2）先根據(jù)速度位移關(guān)系公式求解出末速度，然后計(jì)算遮光板通過光電門2的時(shí)間．

解答：解：（1）擋光片通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度大小為：v=

△x

△t

=

1.5×10-2m

0.016s

≈0.94m/s
（2）通過光電門1的速度為：v1=

l

△t

=

1.5×10-2

0.031

≈0.48m/s     ①
根據(jù)速度位移關(guān)系公式，有：

v

2 2

-

v

2 1

=2al        ②
通過光電門2的時(shí)間為：△t1=

d

v2

                 ③
聯(lián)立解得：△t₁≈0.022s
故選D；
故答案為：（1）0.94；（2）D．

點(diǎn)評：本題關(guān)鍵明確可以用極短時(shí)間內(nèi)的平均速度表示瞬時(shí)速度，然后結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式求解．