Question

【題目】如圖所示，某同學利用滑塊沿傾斜的氣墊導軌下滑，研究勻加速直線運動．該同學測得滑塊上的遮光條寬度為d，光電門1、光電門2的間距為s．實驗時光電計時器記錄下遮光條通過光電門1、光電門2的時間分別為t1和t2 ． 請你利用以上數據求出：

（1）滑塊沿傾斜氣墊導軌下滑的加速度大小；
（2）滑塊從光電門1運動到光電門2的時間．

Answer 1

【答案】
（1）解：由于遮光條通過光電門的時間極短，可以用平均速度表示瞬時速度．

滑塊經過光電門1時的瞬時速度的表達式v1= ，

滑塊經過光電門2時的瞬時速度的表達式v2= ．

根據 ﹣ =2as得，

a= =

答：滑塊沿傾斜氣墊導軌下滑的加速度大小 ；

（2）解：由于滑塊沿導軌做勻加速運動，由平均速度公式可得，s=

可得，滑塊從光電門1運動到光電門2的時間，t=

答：滑塊從光電門1運動到光電門2的時間 ．

【解析】由于遮光條通過光電門的時間極短，可以用平均速度表示瞬時速度．根據勻變速直線運動的速度位移公式求出滑塊的加速度；再由運動學公式，即可求解時間．
【考點精析】利用勻變速直線運動的速度、位移、時間的關系和加速度對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知速度公式：V=V0+at；位移公式：s=v0t+1/2at2；速度位移公式：vt2-v02=2as；以上各式均為矢量式，應用時應規定正方向，然后把矢量化為代數量求解，通常選初速度方向為正方向，凡是跟正方向一致的取“+”值，跟正方向相反的取“-”值；加速度與速度無關.只要速度在變化，無論速度大小，都有加速度;只要速度不變化（勻速），無論速度多大，加速度總是零;只要速度變化快，無論速度是大、是小或是零，物體加速度就大；方向與速度變化Δv的方向一致，但不一定與v的方向一致．