摘要:5.光电计时器是物理实验中经常用到的一种精密计时仪器.它由光电门和计时器两部分组成.光电门的一臂的内侧附有发光装置(发射激光的装置是激光二极管.发出的光束很细).如图实-4-12中的A和A′.另一臂的内侧附有接收激光的装置.如图实-4-12中的B和B′.当物体在它们之间通过时.二极管发出的激光被物体挡住.接收装置不能接 收到激光信号.同时计时器就开始计时.直到挡光结束光电计时器停止计时.故此装置能精确地记录物体通过光电门所用的时间.现有一小球从两光电门的正上方开始自由下落.如图实-4-12所示. 图实-4-12 (1)若要用这套装置来验证机械能守恒定律.则要测量的物理量有 (每个物理量均用文字和字母表示.如高度H). (2)验证机械能守恒定律的关系式为 . 解析:本实验是围绕机械能守恒定律的验证设计的.关键是速度的测定.本题改打点计时器测量速度为光电门测量.由于本装置可记录小球通过光电门的时间Δt.则将小球的直径D除以Δt.即可求出小球经过光电门的速度.若再测出两光电门间相距的高度H.即可验证机械能守恒定律. (1)需要测量的物理量有:小球直径D.两光电门间的竖直高度H.小球通过上.下两光电门的时间Δt1.Δt2.则小球通过上.下两光电门处的速度分别为.. (2)验证守恒关系式为: m()2-m()2=mgH. 化简得:-=2gH. 答案:(1)小球直径D.两光电门间的竖直高度H.小球通过上.下两光电门的时间Δt1.Δt2 (2)-=2gH

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