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题目
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光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图7甲所示,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 体的挡光时间.现利用图8乙所示的装置来测量滑块与木板间的动摩擦因数,图中木板固 定在水平面上,木板的左壁固定有一个处于锁定状态的压缩轻弹簧,弹簧右端与滑块接触,1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,现使弹簧解除锁定,滑块获得一定的初速度后水平向右运动,光电门1、2各自连接的计时器 显示的挡光时间分别为t1=2.0×10-2s和t2=5.0×10-2s宽度为d=5.50cm,当地的重力加速度为g=9.8m/s2
滑块通过光电门1的速度V1=______m/s,通过光电门2的速度V2=______m/s.(精确到0.01m/S)(2分)
(1)若用米尺测量出两个光电门之间的距离为L=1.20m,则可求滑块与木板间的动摩擦因数 μ=______ (精确到0.01)魔方格
答案
滑块通过光电门1的速度V1=
d
t1
=2.75m/s
通过光电门2的速度V2=
d
t2
=1.10m/s.
根据运动学公式:V22-V12=2(-a)L
根据牛顿第二定律得:a=μg
解得:μ=0.27
故答案为:2.75;1.10;0.27
核心考点
试题【光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图7甲所示,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 】;主要考察你对加速度等知识点的理解。[详细]
举一反三
一打点计时器固定在斜面上某处,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,如图所示.下图是打出纸带的一段,已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,相邻两计数点间还有四个打点未画出.由纸带上的数据可知.

魔方格

(1)根据打点计时器打出的纸带,我们可以不利用公式计算就能直接得到的物理量是______
A.时间间隔B.位移C.加速度D.平均速度
(2)已知打点计时器使用的交变电流频率为50Hz,利用上图给出的数据可求出小车下滑的加速度a=______.(结果保留两位有效数字)
(3)如果工具只有天平和刻度尺,为了求出小车在下滑过程中所受的阻力,还需测量的物理量有______.用测得的量及加速度a表示阻力的计算式为f=______.
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在用电火花计时器“研究匀变速直线运动”的实验中,记录小车运动情况的纸带如图所示,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间还有四个点未画出.
(1)电火花计时器打下B、C、D三点时,小车的速度为:vB=______m/s,vC=______m/s,vD=______m/s.
(2)用求得的数值,在图中坐标纸上作出小车的v-t图象(以打A点时开始记时).
(3)小车运动的加速度a=______m/s2
(4)图象在纵轴上截距的物理意义是:______.

魔方格
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如图所示是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带.

魔方格

(1)已知打点计时器电源频率为50Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为______.
(2)A、B、C、D是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出,从图中读出A、B两点间距x=______cm;C点对应的速度是______ m/s,加速度是______ m/s2(速度和加速度的计算结果保留两位有效数字)
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某同学在学习了DIS实验后,设计了一个测量物体瞬时速度的实验,其装置如下图所示.在小车上固定挡光片,使挡光片的前端与车头齐平、将光电门传感器固定在轨道侧面,垫高轨道的一端.该同学将小车从该端同一位置由静止释放,获得了如下几组实验数据.
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实验
次数
不同的
挡光片
通过光电门的时间(s)速度
(m/s)
第一次I0.230440.347
第二次0.174640.344
第三次0.116610.343
第四次0.058500.342
图甲是某同学探究小车加速度与力的关系的实验装置.他利用光电门测出长方形遮光条通过B点位置所需的时间,从而算出小车此时的速度.遮光条固定在小车上,它沿小车运动方向的宽度为d.用不同重物通过细线拉同一小车,每次小车都从同一位置A由静止释放.

魔方格

(1)若用刻度尺测出遮光条的宽度d如图乙所示,则d=______cm;实验时将小车从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过B点位置所用的时间△t=2.0×10-2s,则小车此时的速度大小为v=______m/s;
(2)实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等,则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为______;
(3)测出多组重物的质量m和对应遮光条通过B点的时间△t,并算出遮光条通过B点位置时小车的速度v,通过描点作出线性图象,研究小车加速度与力的关系.处理数据时应作出______(选填“v-m”或“v2-m”)图象,图线斜率k=______( 用重力加速度g、小车质量M、AB间距离LAB表示).