Question

【題目】如圖所示，將光電門固定在斜面下端某位置，將一擋光片固定在滑塊上，前端齊平。在斜面上P點(diǎn)由靜止釋放滑塊，測(cè)得擋光片的擋光時(shí)間△t1，進(jìn)一步算出擋光時(shí)間內(nèi)小車的平均速度，則滑塊前端到達(dá)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度________（選填“>”、“<”或“=”）；改變擋光片的擋光寬度，前端仍與滑塊齊平，重復(fù)上述操作，再次測(cè)得一組擋光時(shí)間和平均速度△t2、，則滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度的表達(dá)式為_____________。

Answer 1

【答案】 <

【解析】試題分析：某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出擋光片通過光電門過程中中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，設(shè)定滑塊前端到達(dá)光電門的速度，結(jié)合時(shí)間公式列出兩個(gè)過程中小車的平均速度、滑塊前端到達(dá)光電門的速度以及a和△t的關(guān)系式，聯(lián)立求解加速度．

（1）因?yàn)榛瑝K有一定的寬度，并且通過光電門時(shí)，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，計(jì)算得出的平均速度為滑塊通過光電門過程中的中間時(shí)刻速度，位置在前端靠后的位置，所以當(dāng)滑塊前端達(dá)到光電門時(shí)的速度小于平均速度；

（2）設(shè)滑塊前端到達(dá)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度為，由于第二種情況中：改變擋光片的擋光寬度，前端仍與滑塊齊平，所以兩種情況下滑塊到達(dá)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度相等，故根據(jù)速度時(shí)間公式可得，，聯(lián)立解得．