Question

3．光電計(jì)時(shí)器是物理學(xué)中常用的一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示．a(chǎn)、b分別為光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示出物體的擋光時(shí)間，這樣就可以將物體通過(guò)光電門的平均速度視為其通過(guò)光電門的瞬時(shí)速度．如圖乙所示，氣墊導(dǎo)軌上安裝有A、B兩個(gè)光電門，導(dǎo)軌上放有一滑塊，滑塊上裝有寬度d=3.0mm的遮光片．現(xiàn)使滑塊從某一位置開始以恒定的加速度滑動(dòng)，并依次通過(guò)光電門A、B，光電計(jì)時(shí)器記錄的時(shí)間分別為t₁=0.003s、t₂=0.001s，并測(cè)得遮光片從光電門A運(yùn)動(dòng)到光電門B所用的時(shí)間△t=0.400s．

（1）在實(shí)驗(yàn)中，為了更準(zhǔn)確的測(cè)得滑塊通過(guò)光電門的速度，應(yīng)選用較窄（填“寬”或“窄”）的遮光片；（2）由題可知，遮光片通過(guò)光電門A時(shí)的速度大小，v₁=1.0m/s，通過(guò)光電門B時(shí)的速度大小v₂=3.0m/s．
（3）滑塊在氣墊上運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=5m/s²．

Answer 1

分析 根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度表示瞬時(shí)速度求出遮光片通過(guò)光電門1和2的速度大小．根據(jù)速度時(shí)間公式求出加速度．

解答 解：（1）用極短時(shí)間內(nèi)的平均速度表示瞬時(shí)速度，所以遮光片選擇較窄的．
（2）${v}_{1}=\fraciea0gau{{t}_{1}}=\frac{3×1{0}^{-3}}{0.003}m/s=1.0m/s$，${v}_{2}=\frac6kyo68u{{t}_{2}}=\frac{3×1{0}^{-3}}{0.001}m/s=3.0m/s$，
（3）滑塊的加速度a=$\frac{{v}_{2}-{v}_{1}}{△t}=\frac{3-1}{0.4}=5m/{s}^{2}$．
故答案為：（1）窄，（2）1.0，3.0，（3）5．

點(diǎn)評(píng) 掌握在較短時(shí)間內(nèi)的平均速度可以表示瞬時(shí)速度，正確利用勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解加速度的大小．