题目内容

和打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示，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，现利用如图乙所示的装置测量滑块和长1m左右的木板间的动摩擦因数，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，此外，在木板顶端的P点还悬挂着一个铅锤，让滑块d从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为2.5×10-2s和1.0×10-2s，小滑块d的宽度为0.5cm．
（1）滑块通过光电门1的速度v1=
0.2
0.2
m/s，滑块通过光电门2的速度v2=
0.5
0.5
m/s．
（2）已知当地的重力加速度为g，v1、v2和两个光电门之间的距离L已知，用提供的米尺测出P点到桌面高度h，重锤在桌面上所指的点与Q点的距离a，动摩擦因数的表达式μ=
h
a
（
(
v
2
2
-v
2
1
)
a2+h2
2Lga
h
a
（
(
v
2
2
-v
2
1
)
a2+h2
2Lga
（用字母表示）．
分析：知道光电门测量瞬时速度的原理，再根据
v
2
2
-
v
2
1
=2ax，可求加速度，对物体受力分析，求合力，由牛顿第二定律求得摩擦力，进而求出摩擦因数．
解答：解：（1）由运动学公式求得滑块通过光电门1的速度v1
v1=
d
△t1
=0.2m/s，
v2=
d
△t2
=0.5m/s，
（2）根据运动学公式
v
2
2
-
v
2
1
=2ax，x=L
对滑块由牛顿第二定律得    mgsinθ-umgcosθ=ma′
且tanθ=
h
a

解得：μ=
h
a
（
(
v
2
2
-v
2
1
)
a2+h2
2Lga

故答案为：（1）0.2 0.5
（2）
h
a
（
(
v
2
2
-v
2
1
)
a2+h2
2Lga
点评：考查了利用光电门计算速度、加速度，用到的物理知识，注意摩擦力及摩擦因数的求解．
练习册系列答案
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和打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示，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.现利用如图乙所示的装置测量滑块和长1 m左右的木板间的动摩擦因数，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.此外，在木板顶端的P点还悬挂着一个铅锤.让滑块d从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为2.5×10-2 s和1.0×10-2 s，小滑块d的宽度为0.5 cm.

                

图甲                                                         图乙

（1）滑块通过光电门1的速度v1=__________m/s，滑块通过光电门2的速度v2=________m/s.

（2）已知当地的重力加速度为g，v1、v2和两个光电门之间的距离L已知，用提供的米尺测出P点到桌面高度h；重锤在桌面上所指的点与Q点的距离a，动摩擦因数的表达式μ=____________（用字母表示）.

I．和打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示，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．现利用如图乙所示的装置测量滑块和长1 m左右的木板间的动摩擦因数，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．此外，在木板顶端的P点还悬挂着一个铅锤．让滑块d从木板的顶端滑下，光电门l，2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为2.5102s和1.0102s，小滑块d的宽度为0.5cm．

(1)滑块通过光电门1的速度v1=      m/s，滑块通过光电门2的速度v2=     m/s。

(2)已知当地的重力加速度为g，v1、v2和两个光电门之间的距离L已知，用提供的米尺测出P点到桌面高度h；重锤在桌面上所指的点与Q点的距离a，动摩擦因数的表达式

=         (用字母表示)。

II．某电流表   的量程为I0=50mA，内阻为r0=50，其表盘刻度线已模糊不清，要重新通过测量来刻画出从零到满刻度的刻度值，有下列器材：   

  A．待测电流表                     B．6 V直流电源E

  C．“0~10，l A”滑动变阻器R1    D．“0~100，50 mA”滑动变阻器R2

  E．“0.6 A，0.5”标准电流表        F．“3 A，0.01”标准电流表      

G．5定值电阻R3                  H．20定值电阻R4       

I．开关及导线若干

  (1)应选用的器材有                      (只需填写所选器材序号)

  (2)在右侧虚线框内画出实验电路图．

 (3)待测电流表的电流刻度值的表达式I=   ，式中各物理量所表示的意义分别为    ．

 

I．和打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示，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．现利用如图乙所示的装置测量滑块和长1 m左右的木板间的动摩擦因数，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．此外，在木板顶端的P点还悬挂着一个铅锤．让滑块d从木板的顶端滑下，光电门l，2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为2.5102s和1.0102s，小滑块d的宽度为0.5cm．

(1)滑块通过光电门1的速度v1=       m/s，滑块通过光电门2的速度v2=      m/s。

(2)已知当地的重力加速度为g，v1、v2和两个光电门之间的距离L已知，用提供的米尺测出P点到桌面高度h；重锤在桌面上所指的点与Q点的距离a，动摩擦因数的表达式

=          (用字母表示)。

II．某电流表   的量程为I0=50mA，内阻为r0=50，其表盘刻度线已模糊不清，要重新通过测量来刻画出从零到满刻度的刻度值，有下列器材：   

  A．待测电流表                      B．6 V直流电源E

  C．“0~10，l A”滑动变阻器R1     D．“0~100，50 mA”滑动变阻器R2

  E．“0.6 A，0.5”标准电流表        F．“3 A，0.01”标准电流表      

G．5定值电阻R3                   H．20定值电阻R4       

I．开关及导线若干

  (1)应选用的器材有                       (只需填写所选器材序号)

  (2)在右侧虚线框内画出实验电路图．

 (3)待测电流表的电流刻度值的表达式I=   ，式中各物理量所表示的意义分别为     ．

 
和打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示，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，现利用如图乙所示的装置测量滑块和长1m左右的木板间的动摩擦因数，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，此外，在木板顶端的P点还悬挂着一个铅锤，让滑块d从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为2.5×10-2s和1.0×10-2s，小滑块d的宽度为0.5cm．
（1）滑块通过光电门1的速度v1=______m/s，滑块通过光电门2的速度v2=______m/s．
（2）已知当地的重力加速度为g，v1、v2和两个光电门之间的距离L已知，用提供的米尺测出P点到桌面高度h，重锤在桌面上所指的点与Q点的距离a，动摩擦因数的表达式μ=______2-v21)
a2+h2
2Lga

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