题目内容

【题目】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,每个光电门都是由激光发射和接收装置组成。当有物体从光电门通过时,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是固定在木板上间距为的两个光电门(与之连接的两个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的宽度如图d=____________m(已知>>d),光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1=2.50×10-2s、t2=1.25×10-2s;

(2)用米尺测量两光电门的间距为l,则小车的加速度表达式a=_________(各量均用(1)(2)里的已知量的字母表示);

(3)该实验中,为了把沙和沙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)某位同学通过测量,把砂和砂桶的重量当作小车的合外力F,作出a-F图线。如图中的实线所示。试图线不通过坐标原点O的原因是____________曲线上部弯曲的原因是____________

【答案】8.00×10-3m 0.15 推动小车,经过两个光电门的时间相等,说明小车做匀速运动 平衡摩擦力时木板倾角过大 砂和砂桶总质量不是远小于车受到的力,或砂和砂桶总重力不等于车受到的拉力 将车上钩码取下来挂到小桶上

【解析】

(1)20分度游标卡尺的精度为0.05mm,先读主尺,再看游标上那格与主尺对准。游标卡尺不估读

(2)通过光电门测速度,由运动学知识可求加速度。

(3)正确的做法是轻推小车让其下滑,能做匀速运动,说明就平衡了摩擦力。

(4)平衡摩擦力时木板倾角太大就会出现图示情况。把砂和砂桶的重量当作小车的合外力F的条件是小车质量远大于沙和沙桶的质量

(1)20分度游标卡尺的精度为0.05mm,从主尺上能读出5mm,从游标上看第三格与主尺上对准,则读数为5mm+30.05mm=5.15mm=5.15×10-3m

(2)小车通过光电门1时的速度v1=通过光电门2时的速度v2=,由v22-v12=2al,可解得小车的加速度表达式a=

(3)正确的做法是不挂砂和砂桶,调节长木板的倾角,轻推小车让其下滑,直至两个光电计时器的读数相等为止计时器的读数相等说明小车做匀速运动,小车受到的摩擦力与重力沿斜面向下的摩擦力大小相等。

(4)由图可知,开始小车所受拉力为零时,却产生了加速度故操作过程中平衡摩擦力时木板倾角太大;随着外力F的增大,沙和沙桶的质量越来越大,最后出现了不能满足小车质量远大于沙和沙桶的质量,因此图线出现了上部弯曲

故答案为:(1)5.15×10-3m;(2);(3)不挂沙和沙桶,调节长木板的倾角,轻推小车让其下滑,直至两个光电计时器的读数相等为止;(4)平衡摩擦力时木板倾角太大没有满足小车质量远大于沙和沙桶的质量

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网