Question

14．光电计时器是一种常用计时仪器，其结构如图所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当一辆带有挡光片的小车从a、b间通过时，光电计时器就可以显示挡光片的挡光时间．现有一辆小车带有宽度为d（很窄）的挡光片做匀变速直线运动，先后通过第一个光电门和第二个光电门，光电计时器记录下的挡光时间分别是t₁和t₂，挡光片从第一个光电门运动到第二个光电门用时t，
（1）小车通过第一个光电门的平均速度为$\frac{d}{{t}_{1}}$；
（2）如果将小车通过光电门的平均速度看作小车的瞬时速度，小车从第一个光电门运动到第二个光电门的加速度为$\frac{d（{t}_{1}-{t}_{2}）}{t{t}_{1}{t}_{2}}$．

Answer 1

分析 （1）已知挡光片的宽度与时间可以求出平均速度．
（2）求出小车经过两光电门时的速度，然后应用加速度的定义式求出加速度．

解答 解：（1）小车通过第一个光电门的平均速度：v₁=$\frac{d}{{t}_{1}}$；
（2）小车经过第二个光电门时的速度：v₂=$\frac{d}{{t}_{2}}$，
小车的加速度：a=$\frac{{v}_{2}-{v}_{1}}{t}$=$\frac{d（{t}_{1}-{t}_{2}）}{t{t}_{1}{t}_{2}}$；
故答案为：（1）$\frac{d}{t_1}$；（2）$\frac{d（{t}_{1}-{t}_{2}）}{t{t}_{1}{t}_{2}}$．

点评 本题考查了求速度与加速度问题，知道实验原理是解题的前提，遮光片很窄，用小车经过光电门时的平均速度代替小车的速度可以求出小车经过光电门时的速度，应用加速度的定义式可以求出加速度．