像打點計時器一樣,光電計時器也是一種研究物體運動情況的常見計時儀器,每個光電門都是由激光發(fā)射和接收裝置組成.當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1所示裝置設計一個“探究物體運動的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”的實驗,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時器顯示窄片K的擋光時間分別為t
1和t
2.
(1)在某次測量中,用游標卡尺測量窄片K的寬度,游標卡尺如圖3所示,則窄片K的寬度d=
0.00800
0.00800
m(已知L>>d),光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為t
1=4.0×10
-2s,t
2=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=
0.15
0.15
m/s
2;
(3)該實驗中,為了把砂和砂桶拉車的力當作小車受的合外力,就必須平衡小車受到的摩擦力,正確的做法是
在不掛砂和砂桶的情況下將木板一端抬高,當小車能夠勻速下滑時說明已經(jīng)平衡摩擦力
在不掛砂和砂桶的情況下將木板一端抬高,當小車能夠勻速下滑時說明已經(jīng)平衡摩擦力
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(4)某位同學通過測量,把砂和砂桶的重量當作小車的合外力F,作出a-F圖線.如圖2的實線所示.試分析:圖線不通過坐標原點O的原因是
平衡摩擦力時木板傾角過大(或平衡摩擦力過度)
平衡摩擦力時木板傾角過大(或平衡摩擦力過度)
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