Question

光電門傳感器在很多實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用．光電門直接測(cè)量的物理量是______．它能測(cè)量瞬時(shí)速度的原理是______．
如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中的橫桿能夠繞豎直軸旋轉(zhuǎn)，在橫桿的一端裝有寬度為d=0.005m的豎直“擋光圓柱”．橫桿在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，由于摩擦阻力的作用，橫桿會(huì)越轉(zhuǎn)越慢．某同學(xué)利用光電門研究“擋光圓柱”速度大小與橫桿轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)n的關(guān)系．在一次實(shí)驗(yàn)中記錄下橫桿轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)n和每次擋光的時(shí)間t，并計(jì)算出“擋光圓柱”在該時(shí)刻的速度以及速度的平方（部分?jǐn)?shù)據(jù)如表中所示）．請(qǐng)計(jì)算表中當(dāng)n=5時(shí)，v²=______m²/s²；如果繼續(xù)測(cè)量“擋光圓柱”的速度，那么當(dāng)n=15時(shí)，“擋光圓柱”的速度為______m/s．則“擋光圓柱”速度大小與橫桿轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)n的關(guān)系為______． 

n	t（10-3s）	v=d/t（m/s）	v2（m2/s2）
1	2.778	1.80	3.24
2	2.826	…	3.13
3	2.877	…	3.02
4	2.931	…	2.91
5	2.988	…
6	3.049	…	2.69
7	3.113	…	2.58
8	3.181	…	2.47
9	3.255	…	2.36
10	3.333	…	2.25
…	…	…	…

Answer 1

當(dāng)“擋光圓柱”通過(guò)光電門時(shí)，光電門就記錄擋光的時(shí)間間隔，所以光電門直接測(cè)量擋光時(shí)間，由于時(shí)間極短，所以可以用平均速度近似等于瞬時(shí)速度．

當(dāng)n=5時(shí)，t=2.988×10^-3s，所以v=

d

t

=

0.005

2.988

m/s，∴v²=2.80m²/s²．
2、觀察v²數(shù)據(jù)可知，為等差數(shù)列，公差為0.11．所以v²=3.24-0.11（n-1），
所以當(dāng)n=15時(shí)，v²=1.70∴v=1.3m/s
因?yàn)関²=3.24-0.11（n-1），所以v=

3.35-0.11n

故答案為：擋光時(shí)間；極短時(shí)間內(nèi)的平均速度近似等于瞬時(shí)速度；2.80；1.3；

3.35-0.11n