Question

10．同学们利用如图所示的方法估测反应时间，甲同学捏住直尺上端，保持竖直状态，直尺零刻度线位于乙同学的两指之间，当乙看见甲放开直尺时，立即用手指捏直尺，若捏住位置刻度读数为x=20.00cm，g取10m/s²，求乙同学：
（1）反应时间t多大；
（2）刚要捏住直尺时，直尺的瞬时速度v多大．

Answer 1

分析 （1）放开直尺后直尺做的是自由落体运动，根据直尺下落的位移计算下降的时间，直尺下降的时间就是人的反应时间．
（2）根据匀变速直线运动的速度公式求直尺的瞬时速度v．

解答 解：（1）直尺下落时做的是自由落体运动，根据 x=$\frac{1}{2}$gt²可得，
 t=$\sqrt{\frac{2x}{g}}$=$\sqrt{\frac{2×0.2}{10}}$s=0.2s
即乙同学的反应时间为0.2s．
（2）刚要捏住直尺时，直尺的瞬时速度  v=gt=10×0.2=2m/s
答：
（1）反应时间t是0.2s；
（2）刚要捏住直尺时，直尺的瞬时速度v是2m/s．

点评 本题是自由落体运动的规律在生活的应用，要知道自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，运用匀变速直线运动的规律来理解实验的原理．