Question

某同學(xué)為了測(cè)定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度，他在滑塊上安裝了寬度為2cm的遮光板，如圖所示．然后他利用氣墊導(dǎo)軌和數(shù)字毫秒計(jì)記錄了遮光板通過第一個(gè)光電門所用的時(shí)間為△t₁=0.20s，通過第二個(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2.50s，請(qǐng)你根據(jù)上面他通過實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，求：
（1）滑快通過兩個(gè)光電門時(shí)的速度v₁和v₂；
（2）滑塊的加速度a；
（3）第一個(gè)光電門到第二個(gè)光電門之間的距離L．

Answer 1

分析：根據(jù)瞬時(shí)速度的概念求出滑塊通過兩個(gè)光電門時(shí)的速度，然后再根據(jù)加速度的定義即可求解．
再根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解第一個(gè)光電門到第二個(gè)光電門之間的距離．

解答：解：（1）根據(jù)遮光條通過光電門的速度可以用平均速度代替得
通過第一個(gè)光電門的速度
v₁=

d

△t1

=

0.02

0.20

=0.1m/s
通過第二個(gè)光電門的速度
v₂=

d

△t2

=

0.02

0.10

=0.2m/s
（2）根據(jù)加速度的定義式a=

△v

△t

，
滑塊的加速度為：a=

0.2-0.1

2.5

=0.04m/s²
（3）根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)推論得：
第一個(gè)光電門到第二個(gè)光電門之間的距離L=

v1+v2

2

t=0.375m
答：（1）滑快通過兩個(gè)光電門時(shí)的速度v₁和v₂分別是0.1m/s和0.2m/s．
（2）滑塊的加速度是0.04m/s²；
（3）第一個(gè)光電門到第二個(gè)光電門之間的距離是0.375m．

點(diǎn)評(píng)：本題考查加速度的計(jì)算公式，關(guān)鍵是根據(jù)條件求出滑塊通過兩個(gè)光電門的瞬時(shí)速度，根據(jù)加速度定義求解，基礎(chǔ)題．