Question

7．為測定氣墊導軌（氣墊導軌是一種現代化的力學實驗儀器．它利用小型氣源將壓縮空氣送入導軌內腔，空氣再由導軌表面上的小孔中噴出，在導軌表面與滑行器內表面之間形成很薄的氣墊層．滑行器就浮在氣墊層上，與軌面脫離接觸，因而能在軌面上做近似無阻力的直線運動，極大地減小了以往在力學實驗中由于摩擦力引起的誤差．配用數字計時器記錄滑行器在氣軌上運動的時間，可以對多種力學物理量進行測定，對力學定律進行驗證）上滑塊的加速度，滑塊上安裝了寬度為3.0cm的遮光板．滑塊在牽引力作用下先后通過兩個光電門，配套的數字毫秒計記錄了遮光板通過第一個光電門的時間為△t₁=0.29s，通過第二個光電門的時間為△t₂=0.11s，遮光板從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間為△t=3.57s，滑塊過第二個光電門的瞬時速度大小0.27m/s滑塊的加速度大小0.05m/s²．（保留小數點后兩位）

Answer 1

分析 滑塊通過每個光電門的時間里視為勻速直線運動，則根據通過光電門的時間和遮光板的寬度可得通過兩個光電門時的滑塊速度，根據滑塊在通過兩個光電門的時間可以算出滑塊的加速度．

解答 解：滑塊通過光電門的時間很短，可將平均速度看成瞬時速度；
滑塊通過第一個光電門的速度為：v₁=$\fracftadgom{{△{t_1}}}$=$\frac{0.03}{0.29}$=0.1m/s；
滑塊通過第二個光電門的速度為：v₂=$\fracigfedwq{{△{t_2}}}$=$\frac{0.03}{0.11}$=0.27m/s；
滑塊的加速度為：a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{{{v_2}-{v_1}}}{△t}$=$\frac{0.27-0.1}{3.57}$=0.05m/s²；
故答案為：0.27，0.05．

點評 本題應掌握光電門測量滑塊瞬時速度的原理，注意計算過程中單位的換算．