Question

1．像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射、接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用图乙所示装置测量，图中MN是水平桌面，PQ是长1m左右的木板，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出．让滑块从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.0×10^-2 s和2.0×10^-2 s．用游标卡尺测量滑块的宽度d=5.015cm．则：

（1）滑块通过光电门1的速度v₁的大小是多少？
（2）滑块通过光电门2的速度v₂的大小是多少？

Answer 1

分析 根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度，求出滑块通过光电门1和光电门2的瞬时速度大小．

解答 解：（1）滑块通过光电门1的瞬时速度为：
${v}_{1}=\frac{d}{△{t}_{1}}=\frac{5.015×1{0}^{-2}}{5×1{0}^{-2}}m/s$=1.003m/s，
（2）滑块通过光电门2的瞬时速度为：
${v}_{2}=\frac{d}{△{t}_{2}}=\frac{5.015×1{0}^{-2}}{2×1{0}^{-2}}$m/s=2.5075m/s．
答：（1）滑块通过光电门1的速度v₁的大小是1.003m/s；
（2）滑块通过光电门2的速度v₂的大小是2.5075m/s．

点评 解决本题的关键知道极短时间内的平均速度等于瞬时速度，基础题．