Question

1．為了測定氣墊導(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先后勻加速通過兩個(gè)光電門，配套的數(shù)字毫秒計(jì)記錄了遮光板通過第一個(gè)光電門的時(shí)間為△t₁=0.30s，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△t=3.0s．試估算：遮光板通過第一個(gè)光電門時(shí)滑塊的速度大小為0.10m/s，遮光板通過第二個(gè)光電門時(shí)滑塊的速度大小為0.30m/s，滑塊的加速度大小為0.067m/s²．（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 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，即v=$\fracn2efema{△t}$，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，以及兩光電門間的距離．

解答 解：根據(jù)題意，遮光板通過單個(gè)光電門的短暫時(shí)間里視滑塊為勻速運(yùn)動(dòng)，據(jù)v=$\frachwongd3{△t}$得：
遮光板通過第一個(gè)光電門的速度：v₁=$\frac{3.0×1{0}^{-2}}{0.30}$ m/s=0.10 m/s
遮光板通過第二個(gè)光電門的速度：v₂=$\frac{3.0×1{0}^{-2}}{0.10}$m/s═0.30 m/s
故滑塊的加速度a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{0.30-0.10}{3.0}$m/s²=0.067m/s²．
故答案為：0.10 m/s，0.30 m/s，0.067m/s²

點(diǎn)評 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．