Question

【題目】數字計時器常與氣墊導軌配合使用，是物理實驗室常用儀器。計時系統的工作要借助于光源和光敏管（統稱光電門）。光源和光敏管相對，它射出的光使光敏管感光。當滑塊經過時，其上的遮光條把光遮住，與光敏管相連的電子電路自動記錄遮光時間，通過數碼屏顯示出來。根據遮光條的寬度和遮光時間，可以算出滑塊經過時的速度。某實驗小組利用如圖所示的實驗裝置來探究物體做勻變速運動的加速度．

（1）由圖中刻度尺讀出兩個光電門中心之間的距離x＝________________mm；

（2）該實驗小組在做實驗時，先測定了滑塊上的遮光條寬度為d，然后將滑塊從如圖所示位置由靜止釋放，由數字計時器可以讀出遮光條通過光電門1的時間Δt1，遮光條通過光電門2的時間Δt2，則滑塊經過光電門1時的瞬時速度的表達式v1＝________，滑塊的加速度的表達式a＝_________.(以上表達式均用字母x、d、Δt1、Δt2表示)

Answer 1

【答案】 207.0mm

【解析】（1）由圖中刻度尺讀出兩個光電門中心之間的距離；

（2）由于擋光片通過光電門的時間很短，所以可以認為擋光片通過光電門的瞬時速度等于這段時間內的平均速度
則滑塊經過光電門1時的瞬時速度的表達式：
滑塊經過光電門2時的瞬時速度的表達式：
根據運動學公式得滑塊的加速度的表達式： ；