像打點(diǎn)計(jì)時器一樣，光電計(jì)時器也是一種研究物體運(yùn)動情況的常見計(jì)時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示，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(jì)時器就可以顯示物體的擋光時間．現(xiàn)利用圖乙所示裝置設(shè)計(jì)一個“驗(yàn)證物體運(yùn)動的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，圖中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(jì)時器沒有畫出）．小車上固定著用于擋光的窄片K，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計(jì)時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2

（1）用游標(biāo)卡尺測量窄片K的寬度d=0.50cm（已知L＞＞d）光電門1，2各自連接的計(jì)時器顯示的擋光時間分別為t1=2.50×10-2s，t2=1.25×10-2s．則窄片K通過光電門Ⅰ時的速度為______
（2）用米尺測量兩光電門間距為L，則小車的加速度表達(dá)式a=______
（各量均用（1）（2）里的已知量的字母表示）
（3）該實(shí)驗(yàn)中，為了探究a與F的關(guān)系，要保持小車的質(zhì)量M不變，這種探究方法叫______，有位同學(xué)通過測量，把砂和砂桶的重量當(dāng)作小車的合外力F，作出a一F圖線．如上圖丙中的實(shí)線所示，試分析：
圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)O的原因是______
圖線上部彎曲的原因是______．

解：（1）窄片K通過光電門Ⅰ時的速度為：．
故答案為：0.2m/s．
（2）根據(jù)題意有： ①
②
③
聯(lián)立①②③解得：a=．
故答案為：．
（3）本實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證：合外力、質(zhì)量、加速度之間的關(guān)系，變量較多，因此采用“控制變量法”進(jìn)行，由圖丙可知，開始物體所受拉力為零時，卻產(chǎn)生了加速度，故操作過程中平衡摩擦力時木板傾角過大，隨著外力F的增大，砂和砂筒的質(zhì)量越來越大，最后出現(xiàn)了不滿滿足遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的情況，因此圖線出現(xiàn)了偏折現(xiàn)象．
故答案為：控制變量法，平衡摩擦力時木板傾角過大，沒有滿足小車質(zhì)量M運(yùn)大于砂和砂筒的質(zhì)量m．
分析：（1）窄片通過光電門的時間非常小，因此可以平均速度代替其通過的瞬時速度，據(jù)此可以求出窄片通過光電門I時的速度大�。�
（2）小車做勻變速直線運(yùn)動，根據(jù)速度和位移關(guān)系式：，可以求出小車的加速度大�。�
（3）本實(shí)驗(yàn)中變量比較多，因此采用“控制變量法”進(jìn)行，在具體操作中要求正確平衡摩擦力，小車質(zhì)量M運(yùn)大于砂和砂筒的質(zhì)量，否則將產(chǎn)生較大誤差．
點(diǎn)評：對于課本中的基本力學(xué)實(shí)驗(yàn)，無論形式如何變化，只要根據(jù)所學(xué)基本物理知識，弄清其實(shí)驗(yàn)原理，即可找到解決問題的突破口．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

像打點(diǎn)計(jì)時器一樣，光電計(jì)時器也是一種研究物體運(yùn)動情況的常見計(jì)時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示，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(jì)時器就可以顯示物體的擋光時間．現(xiàn)利用圖乙所示裝置設(shè)計(jì)一個“驗(yàn)證物體運(yùn)動的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，圖中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(jì)時器沒有畫出）．小車上固定著用于擋光的窄片K，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計(jì)時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2

（1）用游標(biāo)卡尺測量窄片K的寬度d=0.50cm（已知L＞＞d）光電門1，2各自連接的計(jì)時器顯示的擋光時間分別為t1=2.50×10-2s，t2=1.25×10-2s．則窄片K通過光電門Ⅰ時的速度為
0.2m/s
0.2m/s

（2）用米尺測量兩光電門間距為L，則小車的加速度表達(dá)式a=
(t
2
1
-
t
2
2
)d2
2
Lt
2
1
t
2
2
(t
2
1
-
t
2
2
)d2
2
Lt
2
1
t
2
2

（各量均用（1）（2）里的已知量的字母表示）
（3）該實(shí)驗(yàn)中，為了探究a與F的關(guān)系，要保持小車的質(zhì)量M不變，這種探究方法叫
控制變量法
控制變量法
，有位同學(xué)通過測量，把砂和砂桶的重量當(dāng)作小車的合外力F，作出a一F圖線．如上圖丙中的實(shí)線所示，試分析：
圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)O的原因是
平衡摩擦力時木板傾角過大
平衡摩擦力時木板傾角過大

圖線上部彎曲的原因是
沒有滿足小車質(zhì)量M運(yùn)大于砂和砂筒的質(zhì)量m
沒有滿足小車質(zhì)量M運(yùn)大于砂和砂筒的質(zhì)量m
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

像打點(diǎn)計(jì)時器一樣，光電計(jì)時器也是一種研究物體運(yùn)動情況的常見計(jì)時儀器，每個光電門都是由激光發(fā)射和接收裝置組成．當(dāng)有物體從光電門通過時，光電計(jì)時器就可以顯示物體的擋光時間．現(xiàn)利用如圖1所示裝置設(shè)計(jì)一個“探究物體運(yùn)動的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上間距為l的兩個光電門（與之連接的兩個光電計(jì)時器沒有畫出）．小車上固定著用于擋光的窄片K，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計(jì)時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2．
 
（1）用游標(biāo)卡尺測量窄片K的寬度（如圖2）d=
5.15×10-3
5.15×10-3
m（已知l＞＞d），光電門1、2各自連接的計(jì)時器顯示的擋光時間分別為t1=2.50×10-2s、t2=1.25×10-2s；
（2）用米尺測量兩光電門的間距為l，則小車的加速度表達(dá)式a=
a=
(
t
2
1
-
t
2
2
)d2
2l
t
2
1
t
2
2
a=
(
t
2
1
-
t
2
2
)d2
2l
t
2
1
t
2
2
（各量均用（1）（2）里的已知量的字母表示）；
（3）該實(shí)驗(yàn)中，為了把砂和砂桶拉車的力當(dāng)作小車受的合外力，就必須平衡小車受到的摩擦力，正確的做法是
不掛砂和砂桶，調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車讓其下滑，直至兩個光電計(jì)時器的讀數(shù)相等為止
不掛砂和砂桶，調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車讓其下滑，直至兩個光電計(jì)時器的讀數(shù)相等為止
；
（4）某位同學(xué)通過測量，把砂和砂桶的重量當(dāng)作小車的合外力F，作出a-F圖線．如圖3中的實(shí)線所示．試分析：圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)O的原因是
平衡摩擦力時木板傾角太大
平衡摩擦力時木板傾角太大
；曲線上部彎曲的原因是
沒有滿足小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶的質(zhì)量
沒有滿足小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶的質(zhì)量
．

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（2011?湖南模擬）像打點(diǎn)計(jì)時器一樣，光電計(jì)時器也是一種研究物體運(yùn)動情況的常用計(jì)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(jì)時器就可以顯示物體的擋光時間．現(xiàn)利用圖2所示裝置測量滑塊經(jīng)過斜面上相隔lm左右的兩個光電門時的速度，圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點(diǎn)，1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(jì)時器沒有畫出．讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門l、2各自連接的計(jì)時器顯示的擋光時間分別為5.0×10-2s和2.0×10-2s．用游標(biāo)卡尺測量小滑塊的寬度d，示數(shù)如圖3所示．
（1）讀出滑塊的寬度d=
5.015
5.015
cm；
（2）滑塊通過光電門1的速度v1=
1.0
1.0
m/s（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字），滑塊通過光電門2的速度v2=
2.5
2.5
m/s（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

像打點(diǎn)計(jì)時器一樣，光電計(jì)時器也是一種研究物體運(yùn)動情況的常用計(jì)時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖1所示．a(chǎn)、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置如圖2所示，當(dāng)有物體從a、b間通過時，光電計(jì)時器就可以顯示物體的擋光時間．現(xiàn)有一放在氣墊導(dǎo)軌上的滑塊通過光電門，用最小刻度為1mm的刻度尺測量滑塊上擋光片的寬度d，示數(shù)如圖3所示，則：
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vB vC vD vE vF
v/（m．s-1）
（1）讀出擋光片的寬度為d=
 
cm
（2）滑塊上換裝了另一個寬度為3.0cm的遮光片，滑塊在牽引力作用下先后通過兩個光電門，配套的數(shù)字毫秒計(jì)記錄了遮光板通過第一個光電門的時間為△t1=0.29s，通過第二個光電門的時間為△t2=0.11s，遮光板從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間為△t=3.57s，則滑塊的平均加速度約為：
A.1.8cm/s2，B.7.8cm/s2    C.9.0cm/s2    D以上結(jié)論都不對．

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精英家教網(wǎng)I．一個實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧 a和b，得到彈力與彈簧長度的圖象如圖所示．下列表述正確的是
 
．
A．a(chǎn)的原長比b的短；
B．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的大；
C．a(chǎn)的勁度系數(shù)比的小；
D．測得的彈力與彈簧的長度成正比；
II．像打點(diǎn)計(jì)時器一樣，光電計(jì)時器也是一種研究物體運(yùn)動情況的常見計(jì)時儀器，每個光電門都是由激光發(fā)射和接收裝置組成．當(dāng)有物體從光電門通過時，光電計(jì)時器就可以顯示物體的擋光時間．現(xiàn)利用如圖所示裝置設(shè)計(jì)一個“探究物體運(yùn)動的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上間距為L的兩個光電門（與之連接的兩個光電計(jì)時器沒有畫出）．可以裝載鉤碼的小車上固定著用于擋光的窄片K，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計(jì)時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2．精英家教網(wǎng)
①在某次測量中，用游標(biāo)卡尺測量窄片K的寬度，游標(biāo)卡尺如圖所示，則窄片K的寬度d=
 
m（已知L＞＞d），光電門1、2各自連接的計(jì)時器顯示的擋光時間分別為t1=4.0×10-2s，t2=2.0×10-2s；
②用米尺測量兩光電門的間距為L=0.40m，則小車的加速度大小a=
 
 m/s2；
III．有一個小燈泡上標(biāo)有“4.8V、2W”的字樣，現(xiàn)在測定小燈泡在不同電壓下的電功率，并作出小燈泡的電功率P與它兩端電壓的平方U2的關(guān)系曲線．有下列器材可供選用：
A 電壓表V1（0～3V，內(nèi)阻3kΩ）　　 
B 電壓表V2（0～15V，內(nèi)阻15kΩ）
C 電流表A（0～0.6A，內(nèi)阻約1Ω）
D 定值電阻R1=2kΩ
E 定值電阻R2=10kΩ
F 滑動變阻器R（10Ω，2A）
G 學(xué)生電源（直流5V，內(nèi)阻不計(jì)）
H 開關(guān)、導(dǎo)線若干
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①為了使測量結(jié)果盡可能準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選用
 
；定值電阻應(yīng)選用
 
．（均用序號字母填寫）；
②為盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，并要求從零開始多取幾組數(shù)據(jù)，請?jiān)诜娇騼?nèi)畫出滿足實(shí)驗(yàn)要求的電路圖；
③根據(jù)實(shí)驗(yàn)做出P-U2圖象，下面的四個圖象中可能正確的是
 
．
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