例4:用气垫导轨和数字计时器能更精确地测量物体的瞬时速度.如图所示,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字计时器记录了遮光板通过第一个光电门的时间Δt₁=0.25 s,通过第二个光电门的时间Δt₂=0.15 s,已知遮光板的宽度为3.0 cm,滑块通过第一个光电门和第二个光电门的速度大小分别为
0.12 m/s
和
0.20 m/s
.(结果均保留两位有效数字)
答案：0.12 m/s，0.20 m/s
解析：遮光板宽度$d=3.0cm=0.030m$，通过第一个光电门的速度$v_1=\frac{d}{\Delta t_1}=\frac{0.030}{0.25}=0.12m/s$，通过第二个光电门的速度$v_2=\frac{d}{\Delta t_2}=\frac{0.030}{0.15}=0.20m/s$。
导学探究 有两个跑步者A和B,他们运动的位移一时间图像如图所示.
(1)当跑步者A位于0 m处时,跑步者B在哪里?
(2)在何时,A和B处于相同的位置?
(3)当t=20.0 s时,跑步者A和B谁在前?
(4)在t=48.0 s时,哪一位跑步者领先?
(5)A和B相遇时,运动位移相同吗?分别是多少?
答案：(1)-50cm处
解析：A位于0m处时，对应时间t=15s，此时B的位移为-50cm，即B在-50cm处。
(2)t=35s
解析：x-t图像交点表示位置相同，A、B图线交点对应的时间为35s。
(3)A在前
解析：t=20.0s时，A的位移大于B的位移，A在前。
(4)A领先
解析：t=48.0s时，A的位移约200cm，B的位移小于200cm，A领先。
(5)不同，A的位移为150cm，B的位移为200cm
解析：相遇时位置相同，但初始位置不同，位移不同。A从0cm到150cm，位移150cm；B从-50cm到150cm，位移200cm。
