Question

15．一小车在轨道上做匀加速直线运动，某同学利用如图的实验装置来测定小车的加速度大小．他在轨道上的B处固定一光电门，将连接小车的细线跨过滑轮系住小钩码，在A点由静止释放小车，通过光电门连接的计时器测出小车上挡光片通过光电门的时间为△t=0.5×10^-2s．
（1）已知挡光片的宽度为d=0.5×10^-2m，则小车过B点的瞬时速度V_B=1m/s．
（2）小车由A运动到B的平均速度V_平=0.5m/s．
（3）用直尺测出A、B之间的距离为L=0.5m，则小车由A运动到B的时间t=1s．
（4）小车运动的加速度a=1m/s²．

Answer 1

分析 （1）根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出B点的瞬时速度．
（2）根据平均速度的推论求出A到B的平均速度．
（3）根据平均速度推论，结合平均速度和位移，求出运动的时间．
（4）根据速度时间公式求出小车的加速度．

解答 解：（1）极短时间内的平均速度等于瞬时速度，则B点的瞬时速度${v}_{B}=\frac{d}{△t}=\frac{0.5×1{0}^{-2}}{0.5×1{0}^{-2}}m/s=1m/s$．
（2）根据平均速度推论知，小车由A运动到B的平均速度V_平=$\frac{{v}_{B}+0}{2}=\frac{1}{2}m/s=0.5m/s$．
（3）根据L=$\overline{v}t$得，运动的时间t=$\frac{L}{\overline{v}}=\frac{0.5}{0.5}s=1s$．
（4）小车运动的加速度a=$\frac{{v}_{B}}{t}=\frac{1}{1}m/{s}^{2}=1m/{s}^{2}$．
故答案为：（1）1  （2）0.5   （3）1   （4）1

点评 解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用．