Question

【题目】如图所示，将光电门固定在斜面下端某位置，将一挡光片固定在滑块上，前端齐平。在斜面上P点由静止释放滑块，测得挡光片的挡光时间△t1，进一步算出挡光时间内小车的平均速度，则滑块前端到达光电门时的瞬时速度________（选填“>”、“<”或“=”）；改变挡光片的挡光宽度，前端仍与滑块齐平，重复上述操作，再次测得一组挡光时间和平均速度△t2、，则滑块运动的加速度的表达式为_____________。

Answer 1

【答案】 <

【解析】试题分析：某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出挡光片通过光电门过程中中间时刻的瞬时速度，设定滑块前端到达光电门的速度，结合时间公式列出两个过程中小车的平均速度、滑块前端到达光电门的速度以及a和△t的关系式，联立求解加速度．

（1）因为滑块有一定的宽度，并且通过光电门时，做匀加速直线运动，计算得出的平均速度为滑块通过光电门过程中的中间时刻速度，位置在前端靠后的位置，所以当滑块前端达到光电门时的速度小于平均速度；

（2）设滑块前端到达光电门时的瞬时速度为，由于第二种情况中：改变挡光片的挡光宽度，前端仍与滑块齐平，所以两种情况下滑块到达光电门时的瞬时速度相等，故根据速度时间公式可得，，联立解得．