Question

18．用氣墊導(dǎo)軌和數(shù)字計(jì)時(shí)器能夠更精確地測量物體的瞬時(shí)速度．如圖甲、乙所示，滑塊在牽引力的作用下先后通過兩個(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=0.19s，通過第二個(gè)光電門的時(shí)間為△t₂=0.10s，已知遮光板的寬度為d=2.8cm，試分別求出滑塊通過第一個(gè)光電門和第二個(gè)光電門時(shí)的速度大小．

Answer 1

分析 光電門測量滑塊瞬時(shí)速度的原理是遮光條通過光電門的速度可以用平均速度代替即v=$\fracn5yoicg{v}$，從而即可求解．

解答 解：由于遮光板通過光電門的時(shí)間很短，可以認(rèn)為滑塊在這很短的時(shí)間內(nèi)做勻速運(yùn)動(dòng)，也就是說用這段時(shí)間內(nèi)的平均速度代表瞬時(shí)速度．
又$\overline{v}$=$\frac{x}{t}$ 得到v₁=$\fraccd4ycna{△{t}_{1}}$=$\frac{0.028}{0.19}$ m/s=0.15m/s，
v₂=$\fractuguzs2{△{t}_{2}}$=$\frac{0.028}{0.1}$m/s=0.28m/s，
答：滑塊通過第一個(gè)光電門和第二個(gè)光電門時(shí)的速度大小分別為0.15m/s與0.28m/s．

點(diǎn)評 本題應(yīng)掌握光電門測量滑塊瞬時(shí)速度的原理，注意計(jì)算過程中單位的換算．