Question

2．如图所示是利用光电门近似测瞬时速度的实验，根据滑块上安装宽度为△S的遮光条和遮光条通过光电门的时间△t，就可以表示出遮光条通过光电门的平均速度$\overline{v}$=$\frac{△S}{△t}$（用△S，△t表示），这个速度可以近似认为就是通过光电门的瞬时速度，若遮光条宽度△S=3cm，滑块通过第一个光电门的时间为△t₁=0.15s，通过第二个光电门的时间为△t₂=0.1s，则滑块经过第一个光电门时的瞬时速度为V₁=0.2m/s，滑块经过第二个光电门时的瞬时速度为V₂=0.3m/s．

Answer 1

分析 光电门测量滑块瞬时速度的原理是遮光条通过光电门的速度可以用平均速度代替即$\overline{v}$=$\frac{△x}{△t}$，从而即可求解．

解答 解：由于遮光板通过光电门的时间很短，可以认为滑块在这很短的时间内做匀速运动，也就是说用这段时间内的平均速度代表瞬时速度．
由于$\overline{v}$=$\frac{△x}{△t}$=$\frac{△S}{△t}$，
得到，第一个光电门时的瞬时速度为V₁=$\frac{△S}{△{t}_{1}}$=$\frac{3×1{0}^{-2}}{0.15}$m/s=0.2m/s，
第二个光电门时的瞬时速度为V₂=$\frac{△S}{△{t}_{2}}$=$\frac{3×1{0}^{-2}}{0.1}$m/s=0.3m/s，
故答案为：$\frac{△S}{△t}$，0.2，0.3．

点评 本题应掌握光电门测量滑块瞬时速度的原理，注意计算过程中单位的换算．