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光電計時器是一種用來研究物體運動規律的計時儀器.其結構如圖甲所示,光電門中的a、b分別是光電計時器的光信號發射和接收裝置.當有物體從a、b間通過時,光電計時器即可即時測得并記錄該物體的擋光時間.由于物體經過光電門時間很短,因此可近似看做勻速運動,由此求出物體經過光電門時的速度.
現利用圖乙所示的實驗裝置來測量滑塊A與長木板間的動摩擦因數.圖中d為安裝在滑塊A上擋光片的寬度,L是長木板在水平桌面上的投影,h是長木板左端的高度,s是1和2兩個光電門之間的距離(與之連接的兩個光電計時器沒有畫出).實驗時,使滑塊A從長木板的頂端滑下.
(1)試寫出除上述量(d、L、h和s)外還需測量的物理量,并根據這些物理量寫出滑塊A沿斜面下滑時的加速度的表達式a=______,由此可進一步得到滑塊A與長木板間動摩擦因數的表達式μ=______;
(2)簡單敘述兩個可以減小本實驗誤差的方法.______.

解:(1)根據極限的思想,在時間很短時,我們可以用這一段的平均速度來代替瞬時速度,
所以物塊通過光電門l、2的速度分別是
v1=
v2=
根據-=2ax,
解得a=
由牛頓第二定律可得,
mgsinα-μmgcosα=ma
解得μ=-
(2)兩個可以減小本實驗誤差的方法是多測幾次取平均值、增大兩個光電門之間的距離.
故答案為:(1)需測量光電門記錄的擋光時間t1、t2-

(2)多測幾次取平均值、增大兩個光電門之間的距離.
分析:有運動學公式可求滑塊通過光電門1、2的速度v1、v2,再根據-=2ax,可求加速度,對物體受力分析,求合力,由牛頓第二定律求得摩擦力,進而求出摩擦因數.
點評:考查了利用光電門計算速度、加速度,用到的物理知識,注意摩擦力及摩擦因數的求解.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

光電計時器是一種研究物體運動情況的常用計時儀器,其結構如圖7甲所示,a、b分 別是光電門的激光發射和接收裝置,當有物體從a、b間通過時,光電計時器就可以顯示物 體的擋光時間.現利用圖8乙所示的裝置來測量滑塊與木板間的動摩擦因數,圖中木板固 定在水平面上,木板的左壁固定有一個處于鎖定狀態的壓縮輕彈簧,彈簧右端與滑塊接觸,1和2是固定在木板上適當位置的兩個光電門,與之連接的兩個光電計時器沒有畫出,現使彈簧解除鎖定,滑塊獲得一定的初速度后水平向右運動,光電門1、2各自連接的計時器 顯示的擋光時間分別為t1=2.0×10-2s和t2=5.0×10-2s寬度為d=5.50cm,當地的重力加速度為g=9.8m/s2
滑塊通過光電門1的速度V1=
2.75
2.75
m/s,通過光電門2的速度V2=
1.10
1.10
m/s.(精確到0.01m/S)(2分)
(1)若用米尺測量出兩個光電門之間的距離為L=1.20m,則可求滑塊與木板間的動摩擦因數 μ=
0.27
0.27
 (精確到0.01)

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科目:高中物理 來源: 題型:

光電計時器是一種用來研究物體運動規律的計時儀器.其結構如圖甲所示,光電門中的a、b分別是光電計時器的光信號發射和接收裝置.當有物體從a、b間通過時,光電計時器即可即時測得并記錄該物體的擋光時間.由于物體經過光電門時間很短,因此可近似看做勻速運動,由此求出物體經過光電門時的速度.
現利用圖乙所示的實驗裝置來測量滑塊A與長木板間的動摩擦因數.圖中d為安裝在滑塊A上擋光片的寬度,L是長木板在水平桌面上的投影,h是長木板左端的高度,s是1和2兩個光電門之間的距離(與之連接的兩個光電計時器沒有畫出).實驗時,使滑塊A從長木板的頂端滑下.
(1)試寫出除上述量(d、L、h和s)外還需測量的物理量,并根據這些物理量寫出滑塊A沿斜面下滑時的加速度的表達式a=
 
,由此可進一步得到滑塊A與長木板間動摩擦因數的表達式μ=
 

(2)簡單敘述兩個可以減小本實驗誤差的方法.
 
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科目:高中物理 來源:徐匯區模擬 題型:問答題

光電計時器是一種用來研究物體運動規律的計時儀器.其結構如圖甲所示,光電門中的a、b分別是光電計時器的光信號發射和接收裝置.當有物體從a、b間通過時,光電計時器即可即時測得并記錄該物體的擋光時間.由于物體經過光電門時間很短,因此可近似看做勻速運動,由此求出物體經過光電門時的速度.
現利用圖乙所示的實驗裝置來測量滑塊A與長木板間的動摩擦因數.圖中d為安裝在滑塊A上擋光片的寬度,L是長木板在水平桌面上的投影,h是長木板左端的高度,s是1和2兩個光電門之間的距離(與之連接的兩個光電計時器沒有畫出).實驗時,使滑塊A從長木板的頂端滑下.
(1)試寫出除上述量(d、L、h和s)外還需測量的物理量,并根據這些物理量寫出滑塊A沿斜面下滑時的加速度的表達式a=______,由此可進一步得到滑塊A與長木板間動摩擦因數的表達式μ=______;
(2)簡單敘述兩個可以減小本實驗誤差的方法.______.
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科目:高中物理 來源:2005-2006學年上海市徐匯區高三(下)學習能力診斷物理試卷(4月份)(解析版) 題型:解答題

光電計時器是一種用來研究物體運動規律的計時儀器.其結構如圖甲所示,光電門中的a、b分別是光電計時器的光信號發射和接收裝置.當有物體從a、b間通過時,光電計時器即可即時測得并記錄該物體的擋光時間.由于物體經過光電門時間很短,因此可近似看做勻速運動,由此求出物體經過光電門時的速度.
現利用圖乙所示的實驗裝置來測量滑塊A與長木板間的動摩擦因數.圖中d為安裝在滑塊A上擋光片的寬度,L是長木板在水平桌面上的投影,h是長木板左端的高度,s是1和2兩個光電門之間的距離(與之連接的兩個光電計時器沒有畫出).實驗時,使滑塊A從長木板的頂端滑下.
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