Question

14．用氣墊導(dǎo)軌和數(shù)字計(jì)時(shí)器能夠更精確地測(cè)量物體的瞬時(shí)速度．滑塊在牽引力的作用下作勻加速運(yùn)動(dòng)，先后通過兩個(gè)光電門，配套的數(shù)字毫秒計(jì)記錄了遮光條通過第一個(gè)光電門的時(shí)間為△t₁=0.04s，通過第二個(gè)光電門的時(shí)間為△t₂=0.01s，已知遮光條的寬度為d=4.0cm，遮光板從第一個(gè)光電門到第二個(gè)光電門的時(shí)間為△t=3.0s．試估算滑塊的加速度大小是多少？

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光電門的速度可以用平均速度代替即v=$\fracxtfl3dp{t}$，再根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式即可求出物體的加速度a．

解答 解：根據(jù)遮光條通過光電門的速度可以用平均速度代替得
通過第一個(gè)光電門的速度
v₁=$\fracxxtnb1v{△{t}_{1}}$
通過第二個(gè)光電門的速度
v₂=$\frachflhlzd{△{t}_{2}}$
則加速度為：
a=$\frac{{v}_{2}-{v}_{1}}{△t}$=$\frac{\frac33tfdpt{△{t}_{2}}-\fracj3txhdr{△{t}_{1}}}{△t}$
代入數(shù)據(jù)，解得a=$\frac{\frac{4.0×1{0}^{-2}}{0.01}-\frac{4.0×1{0}^{-2}}{0.04}}{3.0}$ m/s²=1 m/s²
答：滑塊的加速度大小是1 m/s²．

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)算過程中單位的換算．