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(10分)像打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器,其结构如图甲如示ab分别是光电门的激光发射和接收装置。当有物体从ab间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图乙所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系的实验,图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板,1、2是固定在木板上的两个光电门(与之连接的两上光电计时器没有画出).小车上固定着用于挡光的窄片K,让小车从木板的顶端滑下,光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1t2

(1)用游标卡尺测量窄片K的宽度d(已知L>>d),光电门1,2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1t2.则窄片K通过光电门1的速度表达式v1=_______      

(2)用米尺测量两光电门间距为L,则小车的加速度表达式a =_______           

(3)该实验中,为了把砂和砂桶拉车的力当作小车受的合外力,就必须平衡小车受到的摩擦力,正确的做法是_______________                      __.

(4)实验中,有位同学通过测量,把砂和砂桶的重力当作小车的合外力F,作出a-F图线,如图丙中的实线所示.试分析:图线不通过坐标原点O的原因是_______;曲线上部弯曲的原因______     。

(1) (2分)       (2)  (3分)

(3) 不挂砂和砂桶,调节长木板的倾角,轻推小车让其下滑,直至两个光电门的读数相等为止.   (3分)

(4) 平衡摩擦力时木板倾角太大(2分);没有满足小车质量远大于砂和砂桶的质量(2分).

练习册系列答案
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(2010?河西区二模)(1)北京正负电子对撞机的储存环是长为24m的圆形轨道,某时刻测得环中电流强度为10mA,已知这是正在环中运行的电子有
5×1011个,则可估算出这是电子的速率为
3×106m/s
3×106m/s

(2)像打点计时器一样,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(1)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.先利用图(2)所示装置测量滑块和长1m左右的木块间的动摩擦因数,图中MN是水平桌面,Q是木板与桌面的接触点,1和2是固定在木板上的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出,此外在木板顶端的P点还悬挂着一个铅锤,让滑块从木板顶端滑下,光电门1、2各自连接的计时器显示挡光时间分别为5×102s和2×102s,用游标卡尺测量小滑块的宽度d,卡尺示数如图(3)所示.
(a)读出滑块的宽度d=
5.015cm
5.015cm
cm
(b)若仅提供一把米尺,已知当地的重力加速度为g,为完成测量,除了研究v1、v2和两个光电门之间的距离L外,还需要测量的物理量是
p点到桌面的高度h,重锤在桌面上所指的点与Q点的距离a,斜面的长度b,
p点到桌面的高度h,重锤在桌面上所指的点与Q点的距离a,斜面的长度b,
(指明代表物理量的字母).
(c)用(3)中各量求解动摩擦因数的表达式μ=
h
a
-
(
v
2
2
-v
2
1
)b
2Lga
h
a
-
(
v
2
2
-v
2
1
)b
2Lga
(用字母表示)
(3)一只小灯泡标有“3V、0.6W”字样.现用图(4)给出的器材测量该小灯泡正常发光时的电阻R1.(滑动变阻器最大阻值为
10Ω,电源电动势为12V,内阻为1Ω;电流表内阻为1Ω,电压表内阻为10KΩ).
(a)在设计电路的过程中,为了尽量减小实验误差,电流表应采用
外接
外接
(选填“内接”或“外接”)法.滑动变阻器的连接方式应采用
分压式
分压式
(选填“分压式”或“限流式”)
(b)尽量减小实验误差,用笔画线当导线,根据要求将实物图连成完整的电路(图中有三根导线已经接好)
(c)若小灯泡发光暗时的电阻为R2,根据所学的知识可判断出R1与R2的大小关系为:R1
大于
大于
R2(选填“大于”、“等于”或“小于”)

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