Question

9．如圖，為了測定氣墊導軌上滑塊的加速度，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光電門，配套的數字毫秒計記錄了遮光板通過第一個光電門的時間為△t₁=0.15s，通過第二個光電門的時間為△t₂=0.05s，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=2.0s．則：遮光板通過第一個光電門的速度為0.2m/s，遮光板通過第二個光電門的速度為0.6m/s，滑塊的從光電門1到光電門2的加速度為0.2m/s²

Answer 1

分析 光電門測量滑塊瞬時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=$\fracp9vv5xb5{t}$，再根據運動學公式即可求出物體的加速度a

解答 解：d=3.0cm=0.03m
由于遮光板通過光電門的時間很短，可以認為滑塊在這很短的時間內做勻速運動，也就是說用這段時間內的平均速度代表瞬時速度．
又$\overline{v}=\frac{x}{t}$得：
v₁=$\overline{{v}_{1}}=\fracp9vv5xb5{△{t}_{1}}=\frac{0.03}{0.15}m/s=0.2m/s$
v₂=$\fracp9vv5xb5{△{t}_{2}}=\frac{0.03}{0.05}m/s=0.6m/s$
則滑塊的加速度為：
a=$\frac{{v}_{2}-{v}_{1}}{t}=\frac{0.6-0.2}{0.2}m/{s}^{2}=0.2m/{s}^{2}$
故答案為：0.2，0.6，0.2

點評 本題應掌握光電門測量滑塊瞬時速度的原理，注意計算過程中單位的換算．