Question

19．为测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为4.0cm的遮光板．滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间△t₁=0.32s，通过第二个光电门的时间△t₂=0.16s，遮光板从开始遮住第一个这光电门到开始遮住第二个光电门的时间为△t=4.0s，求滑块的加速度．（保留一位有效数字）

Answer 1

分析 滑块通过每个光电门的时间里视为匀速直线运动，则根据通过光电门的时间和遮光板的宽度可得通过两个光电门时的滑块速度，根据滑块在通过两个光电门的时间可以算出滑块的加速度．

解答 解：滑块通过第一个光电门时的速度为
 v₁=$\frac{d}{△{t}_{1}}$=$\frac{0.04}{0.32}$=0.125（m/s）  
滑块通过第一个光电门时的速度为 v₂=$\frac{d}{△{t}_{2}}$=$\frac{0.04}{0.16}$=0.25（m/s）    
所以滑块的加速度为 a=$\frac{{v}_{2}-{v}_{1}}{△t}$=$\frac{0.25-0.125}{4}$≈0.03（m/s²）   
答：滑块的加速度大小为0.03m/s²，方向由第一光电门向第二个光电门．

点评 遮光板通过光电门的短时间里可认为滑块匀速运动求得滑块通过两个光电门的瞬时速度，再根据匀变速直线运动的规律求解．