Question

光电门是一种可以测量物体瞬时速度的器材，它利用的基本原理是：极短时间内的平均速度大小可以近似认为是该时刻的瞬时速度大小．光电门的基本结构如图a，测量瞬时速度时需要配一块挡光片．初始时激光器发射的激光被传感器接收到，计时器不工作；挡光片经过时挡住激光，计时器开始计时；挡光片离开后，激光再次被传感器接收到，计时器就停止计时．通过这段时间和挡光片的尺寸就可以求出挡光片经过光电门时的瞬时速度大小，将挡光片固定在物体上则能测出物体的瞬时速度．
（1）某次宽为1.5cm的挡光片通过光电门，计时器上显示时间是0.016s，则挡光片通过光电门时的瞬时速度大小为______m/s．
（2）利用两个光电门和上述挡光片可以研究匀加速度直线运动．如图b，将挡光片固定在滑块上，滑块自由滑下后光电门1的计时器上显示0.031s，已知两光电门之间的距离l=0.3m，滑块下滑的加速度0.4m/s2，则光电门2的计时器上显示应最接近______
A．0.028s         B．0.026s         C．0.024s          D．0.022s

Answer 1

（1）挡光片通过光电门时的瞬时速度大小为：v=

△x

△t

=

1.5×10-2m

0.016s

≈0.94m/s
（2）通过光电门1的速度为：v1=

l

△t

=

1.5×10-2

0.031

≈0.48m/s     ①
根据速度位移关系公式，有：

v

22

-

v

21

=2al        ②
通过光电门2的时间为：△t1=

d

v2

                 ③
联立解得：△t₁≈0.022s
故选D；
故答案为：（1）0.94；（2）D．