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在用气垫导轨进行探究物体碰撞的实验中,如何利用光电门来确定碰撞前后的速度?
如图所示,两次挡光时间内物体运动的距离是这样确定的,A图中是双挡光片,挡光片两边挡光时间内运动的距离为d,因为当a边通过光电门时第一次计时,c边通过光电门时第二次挡光计时,两次挡光时间间隔物体运动的距离应为ac两边之间的距离,这个距离通常是已知的。B图为单挡光片,一般是两个单挡光片同时使用,其原理与双挡光片相同,再一种计时器是专门配合B类挡光片设计使用的,使用时先清零,而记录的是整个挡光的时间(从a'边挡光到b'边挡光结束)。利用单挡光片的宽度计算物体的运动速度。

在求气垫导轨上运动的物体的运动速度v时,是通过光电计时装置记录其运动时间的,再根据速度的计算公式而求得。要确定物体的运动速度v,首先要确定物体的运动时间,而时间t是运用挡光片通过光电门时挡光计时来测得的,常用的挡光片有单挡光片和双挡光片两种,要达到测量速度的目的必须同时运用两个单挡光片或一个双挡光片,因为每次挡光只能记录一个时刻,而求速度必须知道物体运动一段距离所用的时间。
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科目:高中物理 来源: 题型:

在“探究碰撞中的不变量”的实验中,若用气垫导轨和光电计时装置进行探究,则需用的测量仪器(或工具)有(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

影响加速度的因素是物体的质量及其所受合外力,现用气垫导轨装置探究加速度与力、质量的定量关系,如图1所示.滑块在气垫导轨上运动,导轨上的小孔喷出的气流使滑块悬浮在导轨上,使滑块所受的摩擦力减小到可以忽略不计的程度.光电门可显示滑块上细窄挡光条经过光电门的时间,经过光电门1和光电门的时间分别记为t1 和t2,挡光条宽度为d,两光电门间距为x.精英家教网
(1)保持滑块质量不变,让滑块在砝码拉力作用下做加速运动,通过增减砝码的数量来改变拉力的大小,重复多次实验,在表1中记录下实验数据,然后进行分析.
表1 滑块质量不变时的实验数据(滑块质量M=0.5kg/g=9.8/s2
实验第次 砝码盘和砝码质量
m/kg
滑块所受拉力的近似值
F/N
滑块通过光电门1的速度
V1/(m?s-1
滑块通过光电门2的速度
v2/(m?s-1
两光电门间的距离
x/m
滑块加速度的计算值
a/(m?s-2
1 0.005 0.049 / / / 0.10
2 0.010 0.098 / / / 0.20
3 0.015 0.147 / / / 0.29
4 0.020 0.196 / / / 0.41
5 0.025 0.245 / / / 0.49
①滑块经过光电门1的速度计算式v1=
 
,滑块的加速度计算式为a=
 

②在此实验中,需要保证在增加砝码时M>>m,这样做的目的是
 

③依表1中的数据,在图2中坐标系中做出a-F图象,并写出实验结论:
 

(2)保持滑块的受力不变,通过在滑块上增加或减少橡皮泥来改变滑块的质量,重复多次,按表2中各项物理量记下实验数据.
表2 滑块所受拉力不变时的实验数据(拉力F=0.147N)
实验第次 滑块(含橡皮泥)的质量
M/kg
滑块(含橡皮泥)质量的倒数
1
M
/(kg-1 )
滑块通过光电门1的速度
v1/(m?s-1 )
滑块通过光电门2的速度
v2/(m?s-1 )
两光电门间的距离
x/m
滑块加速度的计算值
a/(m?s-2
运用图象处理实验数据时,建立合适的坐标系能直观的表达出实验结论来,请你以表2为依据,纵坐标为加速度a,横坐标物理量应该为
 
,理由是
 

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科目:高中物理 来源:2014届广东省等六校高三上学期第二次联考物理试卷(解析版) 题型:实验题

影响加速度的因素是物体的质量及其所受合外力,现用气垫导轨装置探究加速度与力、质量的定量关系,如图12-1所示。滑块在气垫导轨上运动,导轨上的小孔喷出的气流使滑块悬浮在导轨上,使滑块所受的摩擦力减小到可以忽略不计的程度。光电门可显示滑块上细窄挡光条经过光电门的时间,经过光电门1和光电门的时间分别记为

挡光条宽度为,两光电门间距为

⑴保持滑块质量不变,让滑块在砝码拉力作用下做加速运动,通过增减砝码的数量改变拉力的大小,重复多次实验,在表1中记录下实验数据,然后进行分析。

表1滑块质量不变时的实验数据(滑块质量)

①滑块经过光电门1的速度计算式        ,滑块的加速度计算式为         

②在此实验中,需要保证在增加砝码时M >>m,这样做的目的是                                

③依表1中的数据,在图中坐标系中做出图像,并写出实验结论:                      

⑵保持滑块的受力不变,通过在滑块上增加或减少橡皮泥改变滑块的质量,重复多次,按表2中各项物理量记下实验数据。

表2滑块所受拉力不变时的实验数据(拉力)

运用图像处理实验数据时,建立合适的坐标系能直观的表达出实验结论,请你以表2为依据,纵坐标为加速度,横坐标物理量应该为        ,理由是                       

 

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

影响加速度的因素是物体的质量及其所受合外力,现用气垫导轨装置探究加速度与力、质量的定量关系,如图12-1所示。滑块在气垫导轨上运动,导轨上的小孔喷出的气流使滑块悬浮在导轨上,使滑块所受的摩擦力减小到可以忽略不计的程度。光电门可显示滑块上细窄挡光条经过光电门的时间,经过光电门1和光电门的时间分别记为

挡光条宽度为,两光电门间距为

⑴ 保持滑块质量不变,让滑块在砝码拉力作用下做加速运动,通过增减砝码的数量来改变拉力的大小,重复多次实验,在表1中记录下实验数据,然后进行分析。

表1 滑块质量不变时的实验数据(滑块质量)

实验第次

砝码盘和砝码质量

滑块所受拉力的近似值

滑块通过光电门1的速度

滑块通过光电门2的速度

两光电门间的距离

滑块加速度的计算值

1

0.005

0.049

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0.10

2

0.010

0.098

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0.49

① 滑块经过光电门1的速度计算式        ,滑块的加速度计算式为         

② 在此实验中,需要保证在增加砝码时M >>m,这样做的目的是                                

③ 依表1中的数据,在图12-2中坐标系中做出图像,并写出实验结论:                      

⑵ 保持滑块的受力不变,通过在滑块上增加或减少橡皮泥来改变滑块的质量,重复多次,按表2中各项物理量记下实验数据。

表2 滑块所受拉力不变时的实验数据(拉力)

实验第次

滑块(含橡皮泥)的质量

滑块(含橡皮泥)质量的倒数

滑块通过光电门1的速度

滑块通过光电门2的速度

两光电门间的距离

滑块加速度的计算值

运用图像处理实验数据时,建立合适的坐标系能直观的表达出实验结论来,请你以表2为依据,纵坐标为加速度,横坐标物理量应该为        ,理由是                       

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