(6分)光電計時器是一種研究物體運動的常見儀器，當(dāng)有物體從光電門通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間，現(xiàn)利用如圖所示裝置探究物體的加速度與合外力、質(zhì)量之間的關(guān)系，其中NQ是水平桌面，PQ是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上的兩個光電門（與之連接的兩個光電計時器沒有畫出）．小車上固定著用于擋光的窄片K，測得其寬度為d．讓小車從木板的頂端滑下，經(jīng)過1、2兩光電門時計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2．（窄片K的寬度除以窄片K的擋光時間為通過該點的瞬時速度）

（1）該實驗中，在改變小車的質(zhì)量M或沙桶的總質(zhì)量m時，始終要保持M>>m，這樣做的目的是　　　　　　　。

（2）為了計算出小車的加速度，除了測量d、t１和t2之外，還需要測量

　　　　　　　　　　　　　　                  

 若該測量量用x表示，則用這些物理量計算加速度的表達式為a=　　　　　

（1）小車所受合外力大小等于（或約等于）mg  ………………3分

  （2）小車由光電門1運動至光電門2所用時間x（或“兩光電門之間的距離”）

      …………3分

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?金華二模）與打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結(jié)構(gòu)如左圖所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體通過時的擋光時間．
為了測定兩張紙之間的動摩擦因數(shù)，某同學(xué)利用光電計時器設(shè)計了一個實驗：如上右圖所示，在小鐵塊A和木板B上貼上待測的紙，木板B水平固定，鉛錘通過細線和小鐵塊相連．l和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出．釋放鉛錘，讓小鐵塊在木板上加速運動，光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為2.0×10-2s和0.6×10-2s．用游標(biāo)卡尺測量小鐵塊的寬度d如下圖所示．
（1）讀出小鐵塊的寬度d=
1.45
1.45
cm．
（2）鐵塊通過光電門l的速度v1=
0.725
0.725
m/s，鐵塊通過光電門2的速度v2=
2.42
2.42
m/s．（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）
（3）已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，為完成測量，除了測量v1、v2和兩個光電門之間的距離L外，還需測量的物理量有：
鐵塊的質(zhì)量m
鐵塊的質(zhì)量m
、
鉛錘的質(zhì)量M
鉛錘的質(zhì)量M
．（用文字說明并用字母表示）
（4）用（3）中各量求解動摩擦因數(shù)的表達式：μ=
2MgL-(M+m)(
v
2
2
-
v
2
1
)
2mgL
2MgL-(M+m)(
v
2
2
-
v
2
1
)
2mgL
（用字母表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

光電計時器是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間，利用光電計時器來探究合外力做功與動能變化的關(guān)系．
如圖2所示，水平面O點左側(cè)是光滑平面，右側(cè)是粗糙平面，彈簧的左端固定在豎直的墻壁上，彈簧處于自然長度時右端恰好在O點，在O點固定光電門可以測出木塊通過O點的時間，木塊與彈簧不相連．現(xiàn)用木塊將彈簧壓縮一段距離，然后由靜止釋放，將彈簧壓縮的長度x、木塊通過光電門的時間t、木塊在粗糙水平面上滑行的距離s記入表中．

實驗序號 1 2 3 4 5 6
壓縮量x/cm 10 15 20 25 30 35
時間t/s 0.100 0.067 0.050 0.040 0.033 0.029
距離s/m 0.50 1.13 2.00 3.12 4.50 6.13
（1）若木塊長L，通過光電門時間t，則木塊通過光電門時的速度v0=
L
t
L
t
；
（2）從理論上講，木塊在粗糙水平面上滑動的距離s和木塊通過光電門的時間t關(guān)系應(yīng)是s∝
t-2
t-2
；請你運用數(shù)據(jù)表中測定的數(shù)據(jù)在圖a所示的坐標(biāo)系中作出相應(yīng)的圖象驗證理論的正確性；
（3）選擇適當(dāng)?shù)奈锢砹吭趫Db所示的坐標(biāo)紙上作出能直觀反映木塊在粗糙水平面上滑行距離s與彈簧壓縮量x的關(guān)系圖象，根據(jù)圖象寫出的關(guān)系應(yīng)是s∝
x2
x2
；
（4）由能量守恒定律，彈簧的最大彈性勢能應(yīng)等于木塊在水平面上滑行中產(chǎn)生的總內(nèi)能，由此可以確定彈簧的彈性勢能與彈簧壓縮量的關(guān)系應(yīng)是EP∝
x2
x2
．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

光電計時器是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間，利用光電計時器來探究合外力做功與動能變化的關(guān)系．
如圖2所示，水平面O點左側(cè)是光滑平面，右側(cè)是粗糙平面，彈簧的左端固定在豎直的墻壁上，彈簧處于自然長度時右端恰好在O點，在O點固定光電門可以測出木塊通過O點的時間，木塊與彈簧不相連．現(xiàn)用木塊將彈簧壓縮一段距離，然后由靜止釋放，將彈簧壓縮的長度x、木塊通過光電門的時間t、木塊在粗糙水平面上滑行的距離s記入表中．

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實驗序號 1 2 3 4 5 6
壓縮量x/cm 10 15 20 25 30 35
時間t/s 0.100 0.067 0.050 0.040 0.033 0.029
距離s/m 0.50 1.13 2.00 3.12 4.50 6.13
（1）若木塊長L，通過光電門時間t，則木塊通過光電門時的速度v0=______；
（2）從理論上講，木塊在粗糙水平面上滑動的距離s和木塊通過光電門的時間t關(guān)系應(yīng)是s∝______；請你運用數(shù)據(jù)表中測定的數(shù)據(jù)在圖a所示的坐標(biāo)系中作出相應(yīng)的圖象驗證理論的正確性；
（3）選擇適當(dāng)?shù)奈锢砹吭趫Db所示的坐標(biāo)紙上作出能直觀反映木塊在粗糙水平面上滑行距離s與彈簧壓縮量x的關(guān)系圖象，根據(jù)圖象寫出的關(guān)系應(yīng)是s∝______；
（4）由能量守恒定律，彈簧的最大彈性勢能應(yīng)等于木塊在水平面上滑行中產(chǎn)生的總內(nèi)能，由此可以確定彈簧的彈性勢能與彈簧壓縮量的關(guān)系應(yīng)是EP∝______．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

光電計時器是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間，利用光電計時器來探究合外力做功與動能變化的關(guān)系．
     如圖2所示，水平面O點左側(cè)是光滑平面，右側(cè)是粗糙平面，彈簧的左端固定在豎直的墻壁上，彈簧處于自然長度時右端恰好在O點，在O點固定光電門可以測出木塊通過O點的時間，木塊與彈簧不相連．現(xiàn)用木塊將彈簧壓縮一段距離，然后由靜止釋放，將彈簧壓縮的長度x、木塊通過光電門的時間t、木塊在粗糙水平面上滑行的距離s記入表中．


實驗序號
1
2
3
4
5
6
壓縮量x /cm
10
15
20
25
30
35
時間t /s
 0 .100
 0 .067
 0.050
 0 .040
 0.033
 0 .029
距離s /m
 0 .50
 1 .13
 2 .00
 3 .12
 4 .50
 6.13

（1）若木塊長L，通過光電門時間t，則木塊通過光電門時的速度v0=              ；
（2）從理論上講，木塊在粗糙水平面上滑動的距離s和木塊通過光電門的時間t關(guān)系應(yīng)是s∝         ；請你運用數(shù)據(jù)表中測定的數(shù)據(jù)在圖a所示的坐標(biāo)系中作出相應(yīng)的圖象驗證理論的正確性；
（3）選擇適當(dāng)?shù)奈锢砹吭趫Db所示的坐標(biāo)紙上作出能直觀反映木塊在粗糙水平面上滑行距離s與彈簧壓縮量x的關(guān)系圖象，根據(jù)圖象寫出的關(guān)系應(yīng)是s∝          ；
（4）由能量守恒定律，彈簧的最大彈性勢能應(yīng)等于木塊在水平面上滑行中產(chǎn)生的總內(nèi)能，由此可以確定彈簧的彈性勢能與彈簧壓縮量的關(guān)系應(yīng)是∝          .

        

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