Question

（2010?山西模擬）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的遮光板，如圖所示，滑塊在牽引力作用下先后勻加速通過兩個(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=0.30s，通過第二個(gè)光電門的時(shí)間為△t₂=0.10s，遮光板從開始遮住第一個(gè)光電門到開始遮住第二個(gè)光電門的時(shí)間為△t=3.0s．試估算：

（1）滑塊的加速度

0.067m/s²

；   
（2）兩個(gè)光電門之間的距離

0.60m

．

Answer 1

分析：滑塊通過每個(gè)光電門的時(shí)間里視為勻速直線運(yùn)動(dòng)，則根據(jù)通過光電門的時(shí)間和遮光板的寬度可得通過兩個(gè)光電門時(shí)的滑塊速度，根據(jù)滑塊在通過兩個(gè)光電門的時(shí)間可以算出滑塊的加速度，以及兩光電門間的距離．

解答：解：（1）根據(jù)題意，遮光板通過單個(gè)光電門的短暫時(shí)間里視滑塊為勻速運(yùn)動(dòng)，則
遮光板通過第一個(gè)光電門的速度：
v₁=

L

△t1

=

0.03

0.30

 m/s=0.10 m/s
遮光板通過第二個(gè)光電門的速度：
v₂=

L

△t2

=

0.03

0.10

 m/s=0.30 m/s
故滑塊的加速度a=

v2-v1

△t

=

0.30-0.10

3.0

≈0.067 m/s²．
（2）因?yàn)榛瑝K做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)光電門之間的距離s=

v2+v1

2

△t=

0.1+0.3

2

×3=0.60 m．
故答案為：0.067 m/s²，0.60m．

點(diǎn)評(píng)：遮光板通過光電門的短時(shí)間里可認(rèn)為滑塊勻速運(yùn)動(dòng)求得滑塊通過兩個(gè)光電門的瞬時(shí)速度，再根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解．