Question

11．為了測(cè)定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度，滑塊上安裝了寬度為3.0cm的擋光條，如圖所示，滑塊在牽引力作用下，先后勻加速通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)，配套的數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄了擋光條通過(guò)第一個(gè)光電門(mén)時(shí)的時(shí)間為△t₁=0.30s，通過(guò)第二個(gè)光電門(mén)的時(shí)間為△t₂=0.10s，擋光條從開(kāi)始擋住第一個(gè)光電門(mén)到開(kāi)始擋住第二個(gè)光電門(mén)的時(shí)間間隔為△t₃=4.0s．則滑塊通過(guò)第一個(gè)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度為0.1 m/s，滑塊通過(guò)第二個(gè)光電門(mén)的瞬時(shí)速度為0.3m/s．滑塊的加速度為0.05m/s²，兩個(gè)光電門(mén)之間的距離是0.8m．

Answer 1

分析 根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度求出滑塊通過(guò)第一個(gè)和第二個(gè)光電門(mén)的速度．
根據(jù)通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的瞬時(shí)速度，結(jié)合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，根據(jù)速度時(shí)間公式求出滑塊的加速度；
最后由位移與速度公式，即可求解．

解答 解：根據(jù)題意，遮光板通過(guò)單個(gè)光電門(mén)的短暫時(shí)間里視滑塊為勻速運(yùn)動(dòng)，則
遮光板通過(guò)第一個(gè)光電門(mén)的速度：
v₁=$\frac40lcpbm{{△{t_1}}}$=$\frac{0.03}{0.30}$m/s=0.10 m/s；
遮光板通過(guò)第二個(gè)光電門(mén)的速度：
v₂=$\frac6uilese{{△{t_2}}}$=$\frac{0.03}{0.10}$m/s=0.30 m/s；
故滑塊的加速度a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{0.3-0.1}{4.0}$=0.05m/s²；
因?yàn)榛瑝K做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)光電門(mén)之間的距離s=$\frac{{{v_1}+{v_2}}}{2}$△t=$\frac{0.1+0.3}{2}$×4=0.8 m．
故答案為：0.1 m/s，0.3m/s，0.05，0.8．

點(diǎn)評(píng) 遮光板通過(guò)光電門(mén)的短時(shí)間里可認(rèn)為滑塊勻速運(yùn)動(dòng)求得滑塊通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的瞬時(shí)速度，再根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解．