Question

2．为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为5mm的挡光条，如图所示，滑块在牵引力作用下，先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了挡光条通过第一个光电门时的时间为△t₁=0.050s，通过第二个光电门的时间为△t₂=0.010s，挡光条从第一个光电门到挡住第二个光电门之间的时间间隔为△t₃=3.0s．则滑块通过第一个光电门时的速度为0.10m/s，滑块通过第二个光电门的速度为0.50m/s．滑块的加速度为0.13m/s²，两个光电门之间的距离是0.92m．（结果均保留两位有效数字）

Answer 1

分析 根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出滑块通过第一个和第二个光电门的速度．
根据通过两个光电门的瞬时速度，结合运动的时间，根据速度时间公式求出滑块的加速度；
最后由位移与速度公式，即可求解．

解答 解：滑块通过第一个光电门的速度：
v₁=$\frac{d}{△{t}_{1}}$=$\frac{0.005}{0.05}$m/s=0.10m/s，
滑块通过第一个光电门的速度：
v₂=$\frac{d}{△{t}_{2}}$=$\frac{0.005}{0.01}$m/s=0.50m/s．
滑块加速度：a=$\frac{{v}_{2}-{v}_{1}}{△t}$=$\frac{0.5-0.1}{3}$m/s²≈0.13m/s²．
根据s=$\frac{{v}_{2}^{2}-{v}_{1}^{2}}{2a}$=$\frac{0．{5}^{2}-0．{1}^{2}}{2×0.13}$m=0.92m
故答案为：0.10m/s、0.50m/s，0.13，0.92．

点评 本题考查了极限思维的方法，知道极短时间内的平均速度等于瞬时速度的大小，并掌握运动学公式的应用．