與打點計時器一樣,光電計時器也是一種研究物體運動情況的常見計時儀器,其結構如圖甲所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置.當有物體從a、b間通過時,光電計時器就可以顯示物體的擋光時間.現(xiàn)利用圖乙所示裝置設計一個“探究物體運動的加速度與合外力、質(zhì)量關系”的實驗,圖中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光電門(與之連接的兩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)用游標卡尺測量窄片K的寬度為d(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、t
2,則窄片K通過光電門1的速度表達式v
1=
(2)用米尺測量兩光電門間距為l,則小車的加速度表達式a=
(3)該實驗中,為了把砂和砂桶拉車的力當作小車受的合外力,就必須平衡小車受到的摩擦力,正確的做法是:在
不掛砂和砂桶
不掛砂和砂桶
的情況下,調(diào)節(jié)長木板的傾角,輕推小車讓其下滑,直至
與兩個光電門相連的計時器讀數(shù)相等為止
與兩個光電門相連的計時器讀數(shù)相等為止
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(4)實驗中,有位同學通過測量,把砂和砂桶的重力當作小車的合外力F,作出a-F圖線,如圖丙中的實線所示.試分析:圖線不通過坐標原點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)量遠大于砂和砂桶的質(zhì)量
沒有滿足小車質(zhì)量遠大于砂和砂桶的質(zhì)量
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