Question

20．如圖，為測量作勻加速直線運動小車的加速度，將寬度均為b的擋光片A，B固定在小車上個，測得二者間距為d，當小車勻加速經(jīng)過光電門，測得兩擋光片先后經(jīng)過的時間△t₁和△t₂，則小車加速度．

Answer 1

分析 由于擋光片寬度很小，故擋光片通過光電門的平均速度可以認為是小車在此時的瞬時速度，由兩擋光片先后經(jīng)過光電門的時間和擋光片的寬度，可以得到車兩次經(jīng)過光電門的速度，即為運動位移為d的初速度和末速度，進而由運動學(xué)得到小車加速度．

解答 解：擋光片通過光電門的平均速度可以認為是小車在此時的瞬時速度，故小車兩次同過光電門的速度分別為：
  v_A=$\fraclvpfhdx{△{t}_{1}}$，v_B=$\fractbz5xv3{△{t}_{2}}$，
此段時間小車通過的位移為d，由運動學(xué)速度位移關(guān)系式得：v_B²-v_A²=2ad，
解得：a=$\frac{^{2}}{2d}$（$\frac{1}{△{t}_{2}^{2}}$-$\frac{1}{△{t}_{1}^{2}}$）
答：小車加速度為$\frac{^{2}}{2d}$（$\frac{1}{△{t}_{2}^{2}}$-$\frac{1}{△{t}_{1}^{2}}$）．

點評 本題應(yīng)掌握光電門測量滑塊瞬時速度的原理：用平均速度代替瞬時速度，掌握勻變速運動的速度位移公式，并能熟練運用．