Question

20．如图，为测量作匀加速直线运动小车的加速度，将宽度均为b的挡光片A，B固定在小车上个，测得二者间距为d，当小车匀加速经过光电门，测得两挡光片先后经过的时间△t₁和△t₂，则小车加速度．

Answer 1

分析 由于挡光片宽度很小，故挡光片通过光电门的平均速度可以认为是小车在此时的瞬时速度，由两挡光片先后经过光电门的时间和挡光片的宽度，可以得到车两次经过光电门的速度，即为运动位移为d的初速度和末速度，进而由运动学得到小车加速度．

解答 解：挡光片通过光电门的平均速度可以认为是小车在此时的瞬时速度，故小车两次同过光电门的速度分别为：
  v_A=$\frac{d}{△{t}_{1}}$，v_B=$\frac{d}{△{t}_{2}}$，
此段时间小车通过的位移为d，由运动学速度位移关系式得：v_B²-v_A²=2ad，
解得：a=$\frac{{b}^{2}}{2d}$（$\frac{1}{△{t}_{2}^{2}}$-$\frac{1}{△{t}_{1}^{2}}$）
答：小车加速度为$\frac{{b}^{2}}{2d}$（$\frac{1}{△{t}_{2}^{2}}$-$\frac{1}{△{t}_{1}^{2}}$）．

点评 本题应掌握光电门测量滑块瞬时速度的原理：用平均速度代替瞬时速度，掌握匀变速运动的速度位移公式，并能熟练运用．