Question

17．用气垫导轨和数字计时器能更精确地测量物体的瞬时速度．已知在某次试验中滑块在牵引力作用下，先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计时器记录了遮光板通过第一个光电门的时间△t₁=0.29s，通过第二个光电门的时间△t₂=0.11s，已知遮光板宽度为3.0cm，分别求出滑块第一个光电门和第二个光电门的速度大小．

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v=$\frac{d}{t}$．

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．
又$\overline{v}$=$\frac{x}{t}$
得到：
v₁=$\frac{3.0×1{0}^{-2}}{0.29}$=$\frac{3}{29}$m/s≈0.10m/s，
v₂=$\frac{3.0×1{0}^{-2}}{0.11}$=$\frac{3}{11}$m/s≈0.27m/s，
答：通过两个光电门的速度大小为0.10m/s和0.27m/s．

点评 考查某段时间内平均速度等于这段时间内中时刻瞬时速度的内容，并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．