Question

2．如圖所示是利用光電門近似測(cè)瞬時(shí)速度的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)滑塊上安裝寬度為△S的遮光條和遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間△t，就可以表示出遮光條通過(guò)光電門的平均速度$\overline{v}$=$\frac{△S}{△t}$（用△S，△t表示），這個(gè)速度可以近似認(rèn)為就是通過(guò)光電門的瞬時(shí)速度，若遮光條寬度△S=3cm，滑塊通過(guò)第一個(gè)光電門的時(shí)間為△t₁=0.15s，通過(guò)第二個(gè)光電門的時(shí)間為△t₂=0.1s，則滑塊經(jīng)過(guò)第一個(gè)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度為V₁=0.2m/s，滑塊經(jīng)過(guò)第二個(gè)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度為V₂=0.3m/s．

Answer 1

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

解答 解：由于遮光板通過(guò)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(shuō)用這段時(shí)間內(nèi)的平均速度代表瞬時(shí)速度．
由于$\overline{v}$=$\frac{△x}{△t}$=$\frac{△S}{△t}$，
得到，第一個(gè)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度為V₁=$\frac{△S}{△{t}_{1}}$=$\frac{3×1{0}^{-2}}{0.15}$m/s=0.2m/s，
第二個(gè)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度為V₂=$\frac{△S}{△{t}_{2}}$=$\frac{3×1{0}^{-2}}{0.1}$m/s=0.3m/s，
故答案為：$\frac{△S}{△t}$，0.2，0.3．

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，注意計(jì)算過(guò)程中單位的換算．