像打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣,光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常見(jiàn)計(jì)時(shí)儀器,每個(gè)光電門(mén)都是由激光發(fā)射和接收裝置組成.當(dāng)有物體從光電門(mén)通過(guò)時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間.現(xiàn)利用如圖所示裝置設(shè)計(jì)一個(gè)“探究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與合外力”的實(shí)驗(yàn),圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板,1、2是固定在木板上間距為l的兩個(gè)光電門(mén)(與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒(méi)有畫(huà)出),用米尺測(cè)量?jī)晒怆婇T(mén)的間距為l,小車(chē)上固定著用于擋光的窄片K,窄片的寬度為d,讓小車(chē)從木板的頂端滑下,光電門(mén)各自連接的計(jì)時(shí)器顯示窄片K的擋光時(shí)間分別為t1和t2,已知l>>d。

(1)則小車(chē)的加速度表達(dá)式a=____________(用l、d、t1和t2表示);
(2)某位同學(xué)通過(guò)測(cè)量,把砂和砂桶的重量當(dāng)作小車(chē)的合外力F,作出a-F圖線.如圖中的實(shí)線所示,則圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O的原因是______________________;

(1)  (2)平衡摩擦力時(shí)傾斜角過(guò)大

解析試題分析: (1)通過(guò)光電門(mén)1的速度,通過(guò)光電門(mén)2的速度為,兩光電門(mén)之間的距離為l,根據(jù)公式可得
(2)根據(jù)圖中可得,在外力為零的時(shí)候,加速度不為零,說(shuō)明平衡摩擦力時(shí)木板傾角太大;沒(méi)有滿(mǎn)足小車(chē)質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶的質(zhì)量
考點(diǎn):考查了利用光電門(mén)計(jì)算加速度

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(14分)某研究性學(xué)習(xí)小組利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證、組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒.從高處由靜止開(kāi)始下落,上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn),對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.圖2給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶:0是打下的第一個(gè)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示.已知 、 ,則(取10m/s2

①下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟:

A.按照?qǐng)D示的裝置安裝器件; 
B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到直流電源上; 
C.先釋放,再接通電源打出一條紙帶; 
D.測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離. 
E.根據(jù)測(cè)量的結(jié)果,分別計(jì)算系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能和增加的動(dòng)能.
其中操作不當(dāng)?shù)牟襟E是:                   .(填選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母).
②在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度=      m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);
③在打點(diǎn)0~5過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量=    J(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字),系統(tǒng)勢(shì)能的減少量=    J(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字),由此得出的結(jié)論是                                    ;
④若某同學(xué)作出圖像如題6(2)圖3,寫(xiě)出計(jì)算當(dāng)?shù)刂亓铀俣?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/2a/d/gowph1.png" style="vertical-align:middle;" />的表達(dá)式            ,并計(jì)算出當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度=      

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

“研究共點(diǎn)力的合成”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB和OC為細(xì)繩,圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的圖示.

(1)圖乙中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是___________.
(2)(單選題)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是(   )
A.理想實(shí)驗(yàn)法    B.等效替代法   C.控制變量法   D.建立物理模型法
(3)(多選題)實(shí)驗(yàn)中可減小誤差的措施有(   )
A.兩個(gè)分力F1、F2的大小要越大越好
B.兩個(gè)分力F1、F2間夾角應(yīng)越大越好
C.拉橡皮筋時(shí),彈簧秤、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行
D.AO間距離要適當(dāng),將橡皮筋拉至結(jié)點(diǎn)O時(shí),拉力要適當(dāng)大些

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(4分)在探究牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)中采用下圖a的裝置,通過(guò)改變重物的質(zhì)量,利用計(jì)算機(jī)可得滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像。他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn),得到了兩條a-F圖線,如圖(b)所示。(g=10
滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=_________kg;滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)
μ=         

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(9分)如圖所示,某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)裝置研究支架上力的分解,A、B為兩個(gè)相同的雙向力傳感器,該型號(hào)傳感器在受到拉力時(shí)讀數(shù)為正,受到壓力時(shí)讀數(shù)為負(fù),A連接質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩,可沿固定的板做圓弧形移動(dòng),B固定不動(dòng),通過(guò)光滑鉸鏈連接長(zhǎng)0.3m的桿,將細(xì)繩連接在桿的右端O點(diǎn)構(gòu)成支架,保持桿在水平方向,按如下步驟操作:

①測(cè)量繩子與水平桿的夾角∠AOB=θ;                    ②對(duì)兩個(gè)傳感器進(jìn)行調(diào)零;
③用另一根繩在O點(diǎn)懸掛一個(gè)鉤碼,記錄兩個(gè)傳感器的讀數(shù); ④取下鉤碼,移動(dòng)傳感器A改變?chǔ)冉恰?br />重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟,得到表格:

F1/N
 
1.001
 
0.580
 

 
1.002
 

 
F2/N
 
-0.868
 
-0.291
 

 
0.865
 

 
θ
 
30°
 
60°
 

 
150°
 

 
⑴根據(jù)表格數(shù)據(jù),A傳感器對(duì)應(yīng)的是表中力   (選填“F1”或“F2”),砝碼質(zhì)量為   kg(保留一位有效數(shù)字);
⑵本實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量對(duì)傳感器進(jìn)行調(diào)零,對(duì)此操作說(shuō)明正確的是   
A.因?yàn)槭孪韧浾{(diào)零
B.何時(shí)調(diào)零對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有影響
C.為了消除橫桿自身重力對(duì)結(jié)果的影響
D.可以完全消除實(shí)驗(yàn)的誤差

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

現(xiàn)要驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí),物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律。給定的器材如下:一傾角可以調(diào)節(jié)的長(zhǎng)斜面(如圖)、小車(chē)、計(jì)時(shí)器一個(gè)、米尺。

⑴填入適當(dāng)?shù)墓交蛭淖,完善以下?shí)驗(yàn)步驟(不考慮摩擦力的影響):
①讓小車(chē)自斜面上方一固定點(diǎn)A1從靜止開(kāi)始下滑到斜面底端A2,記下所用的時(shí)間t。
②用米尺測(cè)量A1與A2之間的距離s,則小車(chē)的加速度a=            。
③用米尺測(cè)量A1相對(duì)于A2的高度h,設(shè)小車(chē)所受重力為mg,則小車(chē)所受的合外力F=               
④改變             ,重復(fù)上述測(cè)量。
⑤以h為橫坐標(biāo),1/t2為縱坐標(biāo),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖。如能得到一條過(guò)原點(diǎn)的直線,則可驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí),物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律。
⑵在探究如何消除上述實(shí)驗(yàn)中摩擦阻力影響的過(guò)程中,某同學(xué)設(shè)計(jì)的方案是:
①調(diào)節(jié)斜面傾角,使小車(chē)在斜面上勻速下滑。測(cè)量此時(shí)A1點(diǎn)相對(duì)于斜面底端A2的高度h0。
②進(jìn)行⑴中的各項(xiàng)測(cè)量。
③計(jì)算與作圖時(shí)用(h-h(huán)0)代替h
對(duì)此方案有以下幾種評(píng)論意見(jiàn):
A.方案正確可行。
B.方案的理論依據(jù)正確,但利用所給的器材無(wú)法確定小車(chē)在斜面上是否做勻速運(yùn)動(dòng)。
C.方案的理論依據(jù)有問(wèn)題,小車(chē)所受摩擦力與斜面傾角有關(guān)。
其中合理的意見(jiàn)是              

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz,重物質(zhì)量m=1kg,當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間=9.80m/s2。實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)得到的一條點(diǎn)跡清晰的完整紙帶如圖乙所示,紙帶上的第一個(gè)點(diǎn)記為O,另選連續(xù)的三個(gè)點(diǎn)A、B、C進(jìn)行測(cè)量,圖中給出了這三個(gè)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離hA、hB和hC的值。回答下列問(wèn)題(以下計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字):

(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí),重物速度的大小vB=     m/s;
(2)根據(jù)以上數(shù)據(jù),可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中,重力勢(shì)能的減少量等于     J,動(dòng)能的增加量等于     J。重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量的原因是     。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(4分)在“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,請(qǐng)按照實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的先后順序,將下述步驟的代號(hào)填在橫線上                 。

A.把穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶固定在小車(chē)后面
B.把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在木板的沒(méi)有滑輪的一端,并連好電路
C.換上新的紙帶,再重做兩次
D.把長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上,并使滑輪伸出桌面
E.使小車(chē)停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處,接通電源,放開(kāi)小車(chē),讓小車(chē)運(yùn)動(dòng)
F.把一條細(xì)線拴在小車(chē)上,細(xì)線跨過(guò)定滑輪,下邊吊著合適的鉤碼
G.?dāng)嚅_(kāi)電源,取出紙帶

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(8分)在“利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定勻加速直線運(yùn)動(dòng)加速度”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)在打出的紙帶上每5點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),共取了A、B、C、D、E、F六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出)如圖所示。從每一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)處將紙帶剪開(kāi)分成五段(分別叫a、b、c、d、e段),將這五段紙帶由短到長(zhǎng)緊靠但不重疊地粘在xoy坐標(biāo)系中,如圖所示,由此可以得到一條表示v-t關(guān)系的圖線,從而可求出加速度。

(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是        (填“直流”或“交流”)電源。
(2)請(qǐng)你在xoy坐標(biāo)系中用最簡(jiǎn)潔的方法作出能表示v-t關(guān)系的圖線(作答在題卡上),并指出哪個(gè)軸相當(dāng)于v軸?答:       。
(3)從第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí),要想求出0.15s時(shí)刻的瞬時(shí)速度,需要測(cè)出哪一段紙帶的長(zhǎng)度?答:                
(4)若測(cè)得a段紙帶的長(zhǎng)度為2.0cm,e段紙帶的長(zhǎng)度為10.0cm,則加速度為      m/s2。

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