Question

20．如圖所示為測(cè)定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度的裝置，滑塊上安裝了寬度為3.0cm的遮光板，滑塊在牽引力作用下先后通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)，配套的數(shù)字毫秒計(jì)記錄了遮光板通過(guò)第一個(gè)光電門(mén)的時(shí)間為△t₁=0.29s，通過(guò)第二個(gè)光電門(mén)的時(shí)間為△t₂=0.11s，遮光板從通過(guò)第一個(gè)光電門(mén)到開(kāi)始遮住第二個(gè)光電門(mén)所用時(shí)間為△t=3.57s，則滑塊的加速度大小為4.5 cm/s²．

Answer 1

分析 光電門(mén)測(cè)量滑塊瞬時(shí)速度的原理是遮光條通過(guò)光電門(mén)的速度可以用平均速度代替即v=$\frac8nmzhgt{t}$，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)遮光板通過(guò)光電門(mén)的速度可以用平均速度代替得：
滑塊通過(guò)第一個(gè)光電門(mén)時(shí)的速度：v₁=$\fracbv28dhj{△{t}_{1}}$=$\frac{0.03}{0.29}$=$\frac{3}{29}$m/s
滑塊通過(guò)第二個(gè)光電門(mén)時(shí)的速度：v₂=$\frac72omvnh{△{t}_{2}}$=$\frac{0.03}{0.11}$=$\frac{3}{11}$m/s
滑塊的加速度：a=$\frac{{v}_{2}-{v}_{1}}{△t}$=$\frac{\frac{3}{11}-\frac{3}{29}}{3.57+\frac{0.29+0.11}{2}}$=4.5×10^-2m/s²=4.5cm/s²
故答案為：4.5．

點(diǎn)評(píng) 本題應(yīng)掌握光電門(mén)測(cè)量滑塊瞬時(shí)速度的原理，注意計(jì)算過(guò)程中單位的換算．