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光电门是一种可以测量物体瞬时速度的器材，它利用的基本原理是：极短时间内的平均速度大小可以近似认为是该时刻的瞬时速度大小．光电门的基本结构如图a，测量瞬时速度时需要配一块挡光片．初始时激光器发射的激光被传感器接收到，计时器不工作；挡光片经过时挡住激光，计时器开始计时；挡光片离开后，激光再次被传感器接收到，计时器就停止计时．通过这段时间和挡光片的尺寸就可以求出挡光片经过光电门时的瞬时速度大小，将挡光片固定在物体上则能测出物体的瞬时速度．
（1）某次宽为1.5cm的挡光片通过光电门，计时器上显示时间是0.016s，则挡光片通过光电门时的瞬时速度大小为m/s．
（2）利用两个光电门和上述挡光片可以研究匀加速度直线运动．如图b，将挡光片固定在滑块上，滑块自由滑下后光电门1的计时器上显示0.031s，已知两光电门之间的距离l=0.3m，滑块下滑的加速度0.4m/s2，则光电门2的计时器上显示应最接近
A．0.028s　　　　 B．0.026s　　　　 C．0.024s　　　　 D．0.022s

解：（1）挡光片通过光电门时的瞬时速度大小为： $\text{[math]}$
（2）通过光电门1的速度为： $\text{[math]}$ ①
根据速度位移关系公式，有： $\text{[math]}$ ②
通过光电门2的时间为： $\text{[math]}$ ③
联立解得：△t₁≈0.022s
故选D；
故答案为：（1）0.94；（2）D．
分析：（1）极短时间内的平均速度大小可以近似认为是该时刻的瞬时速度大小；
（2）先根据速度位移关系公式求解出末速度，然后计算遮光板通过光电门2的时间．
点评：本题关键明确可以用极短时间内的平均速度表示瞬时速度，然后结合运动学公式列式求解．

练习册系列答案

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（2009?嘉定区二模）光电门是一种可以测量物体瞬时速度的器材，它利用的基本原理是：极短时间内的平均速度大小可以近似认为是该时刻的瞬时速度大小．光电门的基本结构如图a，测量瞬时速度时需要配一块挡光片．初始时激光器发射的激光被传感器接收到，计时器不工作；挡光片经过时挡住激光，计时器开始计时；挡光片离开后，激光再次被传感器接收到，计时器就停止计时．通过这段时间和挡光片的尺寸就可以求出挡光片经过光电门时的瞬时速度大小，将挡光片固定在物体上则能测出物体的瞬时速度．
（1）某次宽为1.5cm的挡光片通过光电门，计时器上显示时间是0.016s，则挡光片通过光电门时的瞬时速度大小为

0.94

m/s．
（2）利用两个光电门和上述挡光片可以研究匀加速度直线运动．如图b，将挡光片固定在滑块上，滑块自由滑下后光电门1的计时器上显示0.031s，已知两光电门之间的距离l=0.3m，滑块下滑的加速度0.4m/s2，则光电门2的计时器上显示应最接近

A．0.028s B．0.026s C．0.024s D．0.022s

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科目：高中物理 来源： 题型：

（2011?金华二模）与打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如左图所示，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通过时的挡光时间．

为了测定两张纸之间的动摩擦因数，某同学利用光电计时器设计了一个实验：如上右图所示，在小铁块A和木板B上贴上待测的纸，木板B水平固定，铅锤通过细线和小铁块相连．l和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出．释放铅锤，让小铁块在木板上加速运动，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为2.0×10^-2s和0.6×10^-2s．用游标卡尺测量小铁块的宽度d如下图所示．

（1）读出小铁块的宽度d=

1.45

cm．
（2）铁块通过光电门l的速度v₁=

0.725

m/s，铁块通过光电门2的速度v₂=

2.42

m/s．（计算结果保留3位有效数字）
（3）已知当地重力加速度为g，为完成测量，除了测量v₁、v₂和两个光电门之间的距离L外，还需测量的物理量有：

铁块的质量m

、

铅锤的质量M

．（用文字说明并用字母表示）
（4）用（3）中各量求解动摩擦因数的表达式：μ=

2MgL-(M+m)(

)

2mgL

2MgL-(M+m)(

)

2mgL

（用字母表示）

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科目：高中物理 来源：嘉定区二模 题型：问答题

光电门是一种可以测量物体瞬时速度的器材，它利用的基本原理是：极短时间内的平均速度大小可以近似认为是该时刻的瞬时速度大小．光电门的基本结构如图a，测量瞬时速度时需要配一块挡光片．初始时激光器发射的激光被传感器接收到，计时器不工作；挡光片经过时挡住激光，计时器开始计时；挡光片离开后，激光再次被传感器接收到，计时器就停止计时．通过这段时间和挡光片的尺寸就可以求出挡光片经过光电门时的瞬时速度大小，将挡光片固定在物体上则能测出物体的瞬时速度．
（1）某次宽为1.5cm的挡光片通过光电门，计时器上显示时间是0.016s，则挡光片通过光电门时的瞬时速度大小为______m/s．
（2）利用两个光电门和上述挡光片可以研究匀加速度直线运动．如图b，将挡光片固定在滑块上，滑块自由滑下后光电门1的计时器上显示0.031s，已知两光电门之间的距离l=0.3m，滑块下滑的加速度0.4m/s2，则光电门2的计时器上显示应最接近______
A．0.028s B．0.026s C．0.024s D．0.022s

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科目：高中物理 来源：2009年上海市嘉定区高考物理二模试卷（解析版） 题型：解答题

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