题目内容
【题目】光电门在测量物体的瞬时速度方面有得天独厚的优势,比如在探究加速度和力的关系时就省去了打点计时器分析纸带的不便,实验装置如图甲所示。
(1)测量遮光条的宽度,游标卡尺测量的结果如图乙所示,遮光条宽度d为________ cm。
(2)某次实验过程中,已经得到AB之间的距离l和遮光条通过光电门的时间t和力传感器的示数F,若要完成探究目的,还需要满足的条件是______________。若要以F为横坐标,做出一条倾斜的直线来判断加速度和力成正比,那么纵坐标的物理量应该是_______(选填或)。
【答案】0.225滑块由A点静止释放
【解析】
(1)20格的游标卡尺的精度为0.05mm,游标卡尺的主尺读数为2mm,游标读数为0.05×5mm=0.25mm,所以最终读数为:2mm+0.25mm=2.25mm=0.225cm.
(2)若要完成探究目的,实验时,将滑块从A位置必须由静止释放;由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t,滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度.根据运动学公式得若要得到滑块的加速度,还需要测量的物理量是遮光条到光电门的距离l.由题意可知,该实验中保持小车质量M不变,因此有:v2=2al,v=,a=F/M,可得:,解得:F=.
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