13.為測定氣墊導軌上滑塊的加速度,滑塊上安裝了寬度為1.5cm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(shù)字毫秒計記錄了遮光板通過第一個光電門的時間為△t1=0.30s,通過第二個光電門的時間為△t2=0.12s,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=1.50s,則滑塊通過第一個光電門的速度大小為0.05m/s,通過第二個光電門的速度大小為0.125m/s,滑塊的加速度大小為0.05m/s2.(氣墊導軌是一種近似無阻力的力學實驗裝置.它是由氣源將壓縮空氣注入導軌型腔,從導軌表面的小孔噴出氣流,在導軌與滑行器之間形成氣墊膜,使滑行器浮起.滑行器在導軌上做近似無阻力的直線運動,其構成圖如圖所示)

分析 當時間極短時,某段時間內(nèi)的平均速度可以表示瞬時速度,由加速度的定義式可以求得滑塊的加速度.

解答 解:到第一個光電門的速度為:
v1=$\frac{l}{△{t}_{1}}$=$\frac{0.015}{0.30}$=0.05m/s
到第二個光電門的速度為:
v2=$\frac{l}{△{t}_{2}}$=$\frac{0.015}{0.12}$=0.125m/s
由加速度的定義式得:a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{0.125-0.05}{1.50}$=0.05m/s2
故答案為:0.05;0.125;0.05.

點評 解決本題的關鍵掌握加速度的定義式,以及知道當時間極短時,平均速度可以代替瞬時速度.這是利用光電門求解加速度的基本原理.

練習冊系列答案
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