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像打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器,其结构如图甲如示a、b分别是光电门的激光发射和接收装置。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。现利用图乙所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系的实验,图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板,1、2是固定在木板上的两个光电门(与之连接的两上光电计时器没有画出).小车上固定着用于挡光的窄片K,让小车从木板的顶端滑下,光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2

(1)用游标卡尺测量窄片K的宽度d(已知l>>d),光电门1,2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1、t2.则窄片K通过光电门1的速度表达式v1=_______      
(2)用米尺测量两光电门间距为l,则小车的加速度表达式a=_______           
(3)该实验中,为了把砂和砂桶拉车的力当作小车受的合外力,就必须平衡小车受到的摩擦力,正确的做法是_______________                      __.
(4)实验中,有位同学通过测量,把砂和砂桶的重力当作小车的合外力F,作出a-F图线,如图丙中的实线所示.试分析:图线不通过坐标原点O的原因是________  ;曲线上部弯曲的原因____
(1)        (2) 
(3) 不挂砂和砂桶,调节长木板的倾角,轻推小车让其下滑,直至两个光电门的读数相等为止.
(4) 平衡摩擦力时木板倾角太大;没有满足小车质量远大于砂和砂桶的质量

试题分析:(1)通过光电门1的速度表达式
(2)通过光电门1的速度,通过光电门2的速度为,两光电门之间的距离为l,根据公式可得
(3)不挂砂和砂桶,调节长木板的倾角,轻推小车让其下滑,直至两个光电门的读数相等为止.
(4)平衡摩擦力时木板倾角太大;没有满足小车质量远大于砂和砂桶的质量
点评:知道运用平均速度代替瞬时速度的思想.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

甲、乙两同学一起做探究小车速度随时间变化的规律实验,甲同学在笔记本上写下如下实验步骤:
A.在桌面上放好长木板,在无滑轮的一端固定电磁打点计时器,用导线将电磁打点计时器接到6V直流电源上。
B.将纸带固定的小车上,并使纸带穿过电磁打点计时器的限位孔。
C.用细线的一端拴住小车,细线的另一端跨过木板上的定滑轮挂上钩码,将小车放在靠近电磁打点计时器一端的木板上。
D.放开小车,让小车运动后再合上电键,使电磁打点计时器打点。
E.纸带全部通过后打开电键,取下纸带,测量和分析纸带。
乙同学检查了甲同学拟定的实验步骤,发现有两处错误。请你代乙同学纠正甲同学的错误:
错误1:                             
错误2:                             
纠正错误后,两同学顺利得到了正确的纸带,如图所示为记录小车运动情况的纸带,打点计时器打点频率为50HZ,每5个点取一个计数点,图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的记数点,以A点为计时零点。

(1)在如图所示的坐标纸中作出小车的v-t图线.

(2)将图线延长与纵轴相交,此速度的物理意义是____________________________。
(3)小车运动的加速度a=____________。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(1)某同学用螺旋测微器测定某一金属丝的直径时,测得的结果如图甲所示,则该金属丝的直径d=      mm;另一位同学用游标尺测一工件的长度,测得的结果如图乙所示,则该工件的长度L=    cm.

(2)某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度.
①请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当:
                                                              

②该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带,取连续的六个打点ABCDEF为计数点,测得点ABCDE、F的距离分别为h1h2h3h4h5.若打点的频率为f,则打E点时重物速度的表达式为vE =      ;若分别计算出各计数点对应的速度数值,并在坐标系中画出速度的二次方(v2)与距离(h)的关系图线,如图丙所示,则重力加速度g=      m/s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

螺旋测微器的读数为_____    _mm,游标卡尺的读数应为          cm。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如图为“探究小车速度随时间变化的规律”中得到的一条纸带。A、B、C、D、E、F为纸带上所选的计数点,相邻计数点间的时间间隔是0.1s,测得AB=0.60cm,BC=1.00cm,CD=1.40cm,DE=1.80cm,EF=2.20cm,则小车的加速度大小为_ __m/s2,打点计时器打下D点时小车的瞬时速度为      m/s。(以上两空均取两位有效数字)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在做“探究匀变速直线运动”实验时
(1)要用到打点计时器,关于打点计时器及其操作,下列说法正确的是      
A.打点计时器是一种计时仪器,使用电源频率为50Hz , 每隔0.02s打一次点
B.电磁打点计时器的工作电压是4—6V的交流或直流电,而电火花打点计时器的工作电压是220V交流电
C.实验操作时,是先接通打点计时器然后让物体带动纸带运动
D.实验操作时,是让物体带动纸带运动的同时接通打点计时器
(2)某同学在做“研究匀变速直线运动”实验时,从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条(每两点间还有4个点没有画出来),图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离。打点计时器的电源频率为50Hz。

由图中已知数据计算:该匀变速直线运动的加速度的大小为a= ________ m/s2,纸带上D点相对应的瞬时速度v="_________" m/s。(答案均要求保留3位有效数字)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,得到如图所示的纸带,若小车作匀加速直线运动,打点计时器打点的时间间隔为0.02s,测得s1="5.00" cm,s2="1.36" cm,s3="1.48" cm。那么:AD之间的平均速度V=        m/s,C点的瞬时速度VC=        m/s,
小车运动的加速度a=     m/s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

图中螺旋测微器的读数是      mm

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如图所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的记数点,相邻记数点的时间间隔T =0.1s.

(1)计算运动物体在E、F点的瞬时速度(保留三位有效数字).
各个点
B
C
D
E
F
v/ m?s-1
0.165
0.214
0.263
    
 
 (2)在坐标系中作出小车的v-t图线.

(3)由图线得到小车的加速度为     m/s2(保留两位有效数字)

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