Question

7．為了測(cè)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勻加速運(yùn)動(dòng)先后通過(guò)兩個(gè)光電門，配套的數(shù)字毫秒計(jì)記錄了遮光板通過(guò)第一個(gè)光電門的時(shí)間為△t₁=0.30s，通過(guò)第二個(gè)光電門的時(shí)間為△t₂=0.10s，遮光板從開始遮住第一個(gè)光電門到開始遮住第二個(gè)光電門的時(shí)間為△t=2.00s．試估算：
（1）滑塊的加速度多大？
（2）兩個(gè)光電門之間的距離是多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度求出滑塊通過(guò)光電門的瞬時(shí)速度，結(jié)合速度時(shí)間公式求出滑塊的加速度．
（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式求出兩個(gè)光電門之間的距離．

解答 解：（1）遮光板通過(guò)第一個(gè)光電門的速度為：v₁=$\frac{L}{△{t}_{1}}$=$\frac{0.03}{0.3}$m/s=0.10m/s                      
遮光板通過(guò)第二個(gè)光電門的速度為：v₂=$\frac{L}{△{t}_{2}}$=$\frac{0.03}{0.1}$m/s=0.30m/s                      
故滑塊的加速度為：a=$\frac{{v}_{2}-{v}_{1}}{△t}=\frac{0.30-0.10}{2}$=0.10m/s²
（2）兩個(gè)光電門之間的距離為：s=$\frac{{{v}_{2}}^{2}-{{v}_{1}}^{2}}{2a}=\frac{0.09-0.01}{2×0.1}m$=0.4m．
答：（1）滑塊的加速度為0.1m/s²；
（2）兩個(gè)光電門之間的距離是0.4m．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間公式、速度位移公式，并能靈活運(yùn)用，知道極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度，基礎(chǔ)題．