10.光電計(jì)時(shí)器是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常見儀器.當(dāng)有物體從光電門通過時(shí).光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間.現(xiàn)利用如圖甲所示裝置探究物體的加速度與合外力.質(zhì)量關(guān)系.其 NQ是水平桌面.PQ是一端帶有滑輪的長木板.1.2是固定在木板上的兩個(gè)光電門(與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出).小車上固定著用于擋光的窄片K.測得其寬度為d.讓小車從木板的頂端滑下.光電門各自連接的計(jì)時(shí)器顯示窄片K的擋光時(shí)間分別為t1和t2. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

光電計(jì)時(shí)器是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器,其結(jié)構(gòu)如圖實(shí)(a)所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,當(dāng)有物體從a、b間通過時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以精確地把物體從開始擋光到擋光結(jié)束的時(shí)間記錄下來.圖(b)中MN是水平桌面,Q是長木板與桌面的接觸點(diǎn),1和2是固定在長木板上相距L=0.5m的兩個(gè)光電門,與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出,長木板頂端P點(diǎn)懸有一鉛錘,實(shí)驗(yàn)時(shí),讓滑塊從長木板的頂端滑下,做勻加速直線運(yùn)動(dòng).光電門1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為1.0×10-2s和4.0×10-3s.用精度為0.05mm的游標(biāo)卡尺測量滑塊的寬度為d,其示數(shù)如圖(c)所示.

(1)滑塊的寬度d=
1.015
1.015
cm.
(2)已知滑塊通過光電門1時(shí)的速度v1=
1.0
1.0
m/s,滑塊通過光電門2時(shí)的速度v2=
2.5
2.5
m/s.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)滑塊做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度a=
5.25
5.25
m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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光電計(jì)時(shí)器是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器,其結(jié)構(gòu)如圖(a ) 所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接受裝置,當(dāng)有物體從a、b間通過時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以精確地把物體從開始擋光到擋光結(jié)束的時(shí)間記錄下來.現(xiàn)利用圖(b)所示的裝置測量滑塊和長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù),圖中MN是水平桌面,Q是長木板與桌面的接觸點(diǎn),1和2是固定在長木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門,與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出,長木板頂端P點(diǎn)懸有一鉛錘,實(shí)驗(yàn)時(shí),讓滑塊從長木板的頂端滑下,光電門1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為1.0×10-2 s和4.0×10-3 s.用精度為0.05mm的游標(biāo)卡尺測量滑塊的寬度為d,其示數(shù)如圖(c)所示.

(1)滑塊的寬度d=
1.010
1.010
 cm.
(2)滑塊通過光電門1時(shí)的速度v1=
1.0
1.0
 m/s,滑塊通過光電門2時(shí)的速度v2=
2.5
2.5
 m/s.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)由此測得的瞬時(shí)速度v1和v2只是一個(gè)近似值,它們實(shí)質(zhì)上是通過光電門1和2時(shí)的
平均速度
平均速度
,要使瞬時(shí)速度的測量值更接近于真實(shí)值,可將
滑塊
滑塊
的寬度減小一些.

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光電計(jì)時(shí)器是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器,其結(jié)構(gòu)如圖1所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,當(dāng)有物體從a、b間通過時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間.利用如圖2所示裝置測量滑塊與長1m左右的木板間動(dòng)摩擦因數(shù)及被壓縮彈簧的彈性勢能,圖中木板固定在水平面上,木板的左壁固定有一個(gè)處于鎖定狀態(tài)的壓縮輕彈簧(彈簧長度與木板相比可忽略),彈簧右端與滑塊接觸,1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門,與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出.現(xiàn)使彈簧解除鎖定,滑塊獲得一定的初速度后,水平向右運(yùn)動(dòng),光電門1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為2.0×10-2s和5.0×10-2s,用游標(biāo)卡尺測量小滑塊的寬度d,卡尺示數(shù)如圖3所示.
(1)讀出滑塊的寬度d=
5.50
5.50
cm
(2)滑塊通過光電門1的速度為v1,通過光電門2的速度v2,則v2=
1.10
1.10
m/s;(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)若用米尺測量出兩個(gè)光電門之間的距離為L,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀贋間,則滑塊與木板動(dòng)摩擦因數(shù)μ表達(dá)式為
μ=
d2
2gL
?(
1
t
2
1
-
1
t
2
2
)
μ=
d2
2gL
?(
1
t
2
1
-
1
t
2
2
)
(各量均用字母表示).
(4)若用米尺測量出滑塊初始位置到光電門2的距離為x,為測量被壓縮彈簧的彈性勢能,還需測量的物理量是
滑塊的質(zhì)量m
滑塊的質(zhì)量m
(說明其含義,并指明代表物理量的字母) 

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光電計(jì)時(shí)器是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器,其結(jié)構(gòu)如圖1(a)所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接受裝置,當(dāng)有物體從a、b間通過時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以精確地把物體從開始擋光到擋光結(jié)束的時(shí)間記錄下來.現(xiàn)利用圖1(b)所示的裝置測量滑塊和長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù),圖中MN是水平桌面,Q是長木板與桌面的接觸點(diǎn),1和2是固定在長木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門,與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出,長木板頂端P點(diǎn)懸有一鉛錘,實(shí)驗(yàn)時(shí),讓滑塊從長木板的頂端滑下,光電門1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為1.0×10-2s和4.0×10-3s.用精度為0.05mm的游標(biāo)卡尺測量滑塊的寬度d,其示數(shù)如圖2所示.
(1)滑塊的寬度d=
1.010
1.010
cm
(2)滑塊通過光電門1時(shí)的速度v1=
1.0
1.0
m/s,滑塊通過光電門2時(shí)的速度v2=
2.5
2.5
m/s.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)由此測得的瞬時(shí)速度v1和v2只是一個(gè)近似值,它們實(shí)質(zhì)上是通過光電門1和2時(shí)的
平均速度
平均速度
,要使瞬時(shí)速度的測量值更接近于真實(shí)值,可將
滑塊
滑塊
的寬度減小一些;
(4)為了使測量更加準(zhǔn)確,除進(jìn)行多次重復(fù)測量取平均值外,在不更換器材的基礎(chǔ)上,還可采取的辦法有:a.
下移光電門2的位置或增大L
下移光電門2的位置或增大L
進(jìn)行測量;b.
增加木板的傾斜角或增大P點(diǎn)的高度h
增加木板的傾斜角或增大P點(diǎn)的高度h
進(jìn)行測量.

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光電計(jì)時(shí)器是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常見儀器.當(dāng)有物體從光電門通過時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間.現(xiàn)利用如圖甲所示裝置探究物體的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系,其NQ是水平桌面,PQ是一端帶有滑輪的長木板,l、2是固定在木板上的兩個(gè)光電門(與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出).小車上固定著用于擋光的窄片K,測
得其寬度為d,讓小車從木板的頂端滑下,光電門l、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示窄片K的擋光時(shí)間分別為t1和t2
(1)該實(shí)驗(yàn)中,在改變小車的質(zhì)量M或沙桶的總質(zhì)量m時(shí),保持M>>m,這樣做的目的是
小車所受合外力大小等于(或約等于)mg
小車所受合外力大小等于(或約等于)mg
;
(2)為了計(jì)算出小車的加速度,除了測量d、t1和£2之外,還需要測量
兩光電門之間的距離
兩光電門之間的距離
,若上述測量的量用石表示,則用這些物理量計(jì)算加速
度的表達(dá)式為a=
d2(
t
2
1
-
t
2
2
)
2x
t
2
1
t
2
2
d2(
t
2
1
-
t
2
2
)
2x
t
2
1
t
2
2
;
(3)某位同學(xué)經(jīng)過測量、計(jì)算得到如下表數(shù)據(jù),請(qǐng)?jiān)趫D乙中作出小車加速度與所受合外力的關(guān)系圖象.
組別 1 2 3 4 5 6 7
M/kg 0.58 0.58 0.58 0.58 0.58 0.58 0.58
F/N 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40
a/m?s-2 0.10 0.17 0.26 0.34 0.43 0.51 0.59
(4)由圖象可以看出,該實(shí)驗(yàn)存在著較大的誤差,產(chǎn)生誤差的主要原因是.

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同步練習(xí)冊(cè)答案