Question

為了測定氣墊導軌上滑塊的加速度，滑塊上安裝了寬度為5mm的遮光板，如圖所示．滑塊在牽引力作用下先后通過兩個光電門，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=20ms（1ms=10^-3s），通過第二個光電門的時間為△t₂=5ms，遮光板從開始遮住第一個光電門到遮住第二個光電門的時間間隔為△t=2.5s，求：
（1）滑塊經過兩個光電門的速度大小分別是多大？
（2）滑塊的加速度大小？

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=

d

t

，再根據運動學公式即可求出物體的加速度a．

解答：解：（1）通過第一個光電門的速度
v1=

d

△t1

=

5

20

=0.25m/s
通過第二個光電門的速度
v2=

d

△t2

=

5

5

=1m/s
（2）則加速度為：
a=

v2-v1

△t

=

1-0.25

2.5

=0.3m/s2
答：（1）滑塊經過兩個光電門的速度大小分別是0.25m/s，1m/s．
（2）滑塊的加速度大小是0.3m/s²．

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．