Question

20．如圖，為測(cè)量作勻加速直線運(yùn)動(dòng)小車的加速度，將寬度均為b的擋光片A，B固定在小車上個(gè)，測(cè)得二者間距為d，當(dāng)小車勻加速經(jīng)過光電門，測(cè)得兩擋光片先后經(jīng)過的時(shí)間△t₁和△t₂，則小車加速度．

Answer 1

分析 由于擋光片寬度很小，故擋光片通過光電門的平均速度可以認(rèn)為是小車在此時(shí)的瞬時(shí)速度，由兩擋光片先后經(jīng)過光電門的時(shí)間和擋光片的寬度，可以得到車兩次經(jīng)過光電門的速度，即為運(yùn)動(dòng)位移為d的初速度和末速度，進(jìn)而由運(yùn)動(dòng)學(xué)得到小車加速度．

解答 解：擋光片通過光電門的平均速度可以認(rèn)為是小車在此時(shí)的瞬時(shí)速度，故小車兩次同過光電門的速度分別為：
  v_A=$\fracgm24xkf{△{t}_{1}}$，v_B=$\fractdc224p{△{t}_{2}}$，
此段時(shí)間小車通過的位移為d，由運(yùn)動(dòng)學(xué)速度位移關(guān)系式得：v_B²-v_A²=2ad，
解得：a=$\frac{^{2}}{2d}$（$\frac{1}{△{t}_{2}^{2}}$-$\frac{1}{△{t}_{1}^{2}}$）
答：小車加速度為$\frac{^{2}}{2d}$（$\frac{1}{△{t}_{2}^{2}}$-$\frac{1}{△{t}_{1}^{2}}$）．

點(diǎn)評(píng) 本題應(yīng)掌握光電門測(cè)量滑塊瞬時(shí)速度的原理：用平均速度代替瞬時(shí)速度，掌握勻變速運(yùn)動(dòng)的速度位移公式，并能熟練運(yùn)用．