與打點(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)情況的常見計(jì)時(shí)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(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間.現(xiàn)利用圖乙所示裝置設(shè)計(jì)一個(gè)“探究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與合外力、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,l、2是固定在木板上的兩個(gè)光電門(與之連接的兩光電計(jì)時(shí)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(shí)器顯示窄片K的擋光時(shí)間分別為t
1和t
2.
(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量窄片K的寬度為d(已知l?d),光電門1,2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為t
1、t
2,則窄片K通過光電門1的速度表達(dá)式v
1=
(2)用米尺測(cè)量兩光電門間距為l,則小車的加速度表達(dá)式a=
(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:在
不掛砂和砂桶
不掛砂和砂桶
的情況下,調(diào)節(jié)長木板的傾角,輕推小車讓其下滑,直至
與兩個(gè)光電門相連的計(jì)時(shí)器讀數(shù)相等為止
與兩個(gè)光電門相連的計(jì)時(shí)器讀數(shù)相等為止
;
(4)實(shí)驗(yàn)中,有位同學(xué)通過測(cè)量,把砂和砂桶的重力當(dāng)作小車的合外力F,作出a-F圖線,如圖丙中的實(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(shí)木板傾角太大
平衡摩擦力時(shí)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
.