Question

2．光电门是一种可以测量物体瞬时速度的器材
（1）某次宽为1.6cm的小铁片通过光电门，计时器上显示时间是0.016s，则小铁片通过光电门时的瞬时速度大小为1 m/s．
（2）利用两个光电门和上述小铁片可以研究匀加速度直线运动．如图，将铁片固定在滑块上，滑块自由滑下后光电门1的计时器上显示0.032s，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D 
A.0.030s
B.0.028s
C.0.025s
D.0.023s．

Answer 1

分析 （1）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；
（2）先根据速度位移关系公式求解出末速度，然后计算遮光板通过光电门2的时间．

解答 解：（1）挡光片通过光电门时的瞬时速度大小为：v=$\frac{△x}{△t}$=$\frac{1.6×1{0}^{-2}}{0.016}$m/s=1m/s
（2）通过光电门1的速度为：v₁=$\frac{l}{△t}$=$\frac{1.6×1{0}^{-2}}{0.032}$≈0.5m/s     ①
根据速度位移关系公式，有：${v}_{2}^{2}$-${v}_{1}^{2}$=2al        ②
通过光电门2的时间为：△t₁=$\frac{d}{{v}_{2}}$ ③
联立解得：△t₁≈0.023s，故D正确，ABC错误；
故答案为：（1）1；（2）D．

点评 本题关键明确可以用极短时间内的平均速度表示瞬时速度，然后结合运动学公式列式求解．