题目内容
13.为测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为1.5cm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为△t1=0.30s,通过第二个光电门的时间为△t2=0.12s,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为△t=1.50s,则滑块通过第一个光电门的速度大小为0.05m/s,通过第二个光电门的速度大小为0.125m/s,滑块的加速度大小为0.05m/s2.(气垫导轨是一种近似无阻力的力学实验装置.它是由气源将压缩空气注入导轨型腔,从导轨表面的小孔喷出气流,在导轨与滑行器之间形成气垫膜,使滑行器浮起.滑行器在导轨上做近似无阻力的直线运动,其构成图如图所示)分析 当时间极短时,某段时间内的平均速度可以表示瞬时速度,由加速度的定义式可以求得滑块的加速度.
解答 解:到第一个光电门的速度为:
v1=$\frac{l}{△{t}_{1}}$=$\frac{0.015}{0.30}$=0.05m/s
到第二个光电门的速度为:
v2=$\frac{l}{△{t}_{2}}$=$\frac{0.015}{0.12}$=0.125m/s
由加速度的定义式得:a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{0.125-0.05}{1.50}$=0.05m/s2.
故答案为:0.05;0.125;0.05.
点评 解决本题的关键掌握加速度的定义式,以及知道当时间极短时,平均速度可以代替瞬时速度.这是利用光电门求解加速度的基本原理.
练习册系列答案
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