解:(1)由于窄片K的宽度为d很小,因此可以利用其平均速度代替物体的瞬时速度,故窄片K通过光电门1的速度表达式为:v
1=
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/latex/269008.png)
(2)窄片K通过光电门2的速度表达式:v2=
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/latex/269009.png)
根据运动学公式v
2-v
02=2as有:a=
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/latex/370936.png)
=
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/latex/442628.png)
(3)在该实验中,平衡摩擦力的思路是:抬高木板一端,让小车的重力沿斜面分力与摩擦力平衡,当观察到小车匀速运动时,说明摩擦力已经被平衡,故具体操作是: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)根据丙图可知,当没有挂砂和砂桶时,小车产生了加速度,因此说明平衡摩擦力时木板倾角太大;随着F的增大,即砂和砂桶质量的增大,不在满足砂和砂桶远小于小车的质量,因此曲线上部出现弯曲现象.
Ⅱ.(1)如果振针的位置过低,打出的纸带的点迹是短线,还会对纸带产生较大阻力;
(2):①在匀变速直线运动中,中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度,故B点的速度为:
V
B=
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/latex/274436.png)
②利用匀变速直线运动的推论相邻相等时间内的位移差△x=at
2
所以,x
m-x
n=(m-n)aT
2,本着有效利用数据,采用求平均值的办法减小误差的办法,
本实验中,g=
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/latex/442629.png)
③还需要测量的物理量是重锤的质量m.
重物下落过程中受重力mg和阻力F,根据牛顿第二定律得:
F
合=mg-F=mg′
∴F=mg-mg′=m〔g′-
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/latex/442629.png)
〕
故答案为:Ⅰ.(1)
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/latex/269008.png)
(2)
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/latex/442628.png)
(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.
Ⅱ.(1)短线,较大阻力,
(2)①
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/latex/274436.png)
.②
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/latex/442629.png)
.
③重锤的质量m,m〔g′-
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/latex/442629.png)
〕
分析:Ⅰ.(1)利用光电门测速度时是利用了平均速度代替瞬时速度的原理;
(2)根据运动学公式v
2-v
02=2as,可以写出加速度的表达式;
(3)该实验中是通过把木板一端抬高,让小车的重力沿斜面的分力与摩擦力平衡的方法进行的;
(4)根据牛顿第二定律结合图象特点即可正确解答.
Ⅱ.
①在匀变速直线运动中,中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度,据此可以求出C点的速度大小
②采用逐差法可有效利用数据,再采用求平均值的办法可更好地减小误差
③重物下落过程中受重力和阻力,根据牛顿第二定律求出平均阻力大小.
点评:对于实验问题一定要明确实验原理,并且亲自动手实验,熟练应用所学基本规律解决实验问题.