像打點計時器一樣,光電計時器也是一種研究物體運動情況的常見計時儀器,每個光電門都是由激光發(fā)射和接收裝置組成.當(dāng)有物體從光電門通過時,光電計時器就可以顯示物體的擋光時間.現(xiàn)利用如圖所示裝置設(shè)計一個“探究物體運動的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”的實驗,圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長木板,1、2是固定在木板上間距為l的兩個光電門(與之連接的兩個光電計時器沒有畫出).小車上固定著用于擋光的窄片K,讓小車從木板的頂端滑下,光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t
1和t
2.
(1)用游標(biāo)卡尺測量窄片K的寬度(如圖)d=
5.15×10-3
5.15×10-3
m(已知l>>d),光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為t
1=2.50×10
-2s、t
2=1.25×10
-2s;
(2)用米尺測量兩光電門的間距為l,則小車的加速度表達(dá)式a=
(各量均用(1)(2)里的已知量的字母表示);
(3)某位同學(xué)通過測量,把砂和砂桶的重量當(dāng)作小車的合外力F,作出a-F圖線.如圖中的實線所示.試分析:圖線不通過坐標(biāo)原點O的原因是
平衡摩擦力時木板傾角太大
平衡摩擦力時木板傾角太大
;曲線上部彎曲的原因是
沒有滿足小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶的質(zhì)量
沒有滿足小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶的質(zhì)量
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