光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图1所示,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡

光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图1所示,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.利用如图2所示装置测量滑块在导轨上滑行的加速度.图中导轨左侧固定有一个处于锁定状态的压缩轻弹簧(弹簧长度与导轨相比可忽略),弹簧右端与滑块接触,1和2是固定在导轨上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出.现使弹簧解除锁定,滑块获得一定的初速度后,水平向右运动.光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为△t1=2.0×10-2s和△t2=6.0×10-2s.用毫米刻度尺测量小滑块的宽度d=0.60cm.
(1)小滑块通过光电门1的速度v1=______m/s;小滑块通过光电门2的速度v2=______m/s. (保留二位有效数字)
(2)现测得小滑块由光电门1到光电门2的时间间隔为△t=3.20s,则滑块的加速度大小为______m/s.(保留二位有效数字),方向______.(填“与运动方向相同”或“与运动方向相反”)
zztkfy 1年前 已收到1个回答 举报

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解题思路:(1)根据较短时间内的平均速度可以表示瞬时速度求出瞬时速度.
(2)根据加速度的定义式可以求出加速度的大小.

(1)因小滑块的宽度d=0.60cm:
由于滑块通过光电门的时间极短,可以利用其平均速度来代替瞬时速度,因此有:
v1=[d
△t1=
0.006
2×10−2=0.30m/s,
v2=
d
△t2=
0.006
6×10−2=0.10m/s
(2)加速度a=
v2−v1/△t]=[0.1−0.3/3.2]=-0.063m/s2,负号表示方向与运动方向相反
故答案为:(1)0.30,0.10; (2)0.063,与运动方向相反.

点评:
本题考点: 测定匀变速直线运动的加速度.

考点点评: 解决本题的关键是知道在较短时间内的平均速度可以表示瞬时速度,正确利用匀变速运动规律求解加速度的大小,难度不大,属于基础题.

1年前

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