光電計(jì)時(shí)器是一種研究物體運(yùn)動情況的常用計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖7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8乙所示的裝置來測量滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)，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(tài)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(dāng)位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計(jì)時(shí)器沒有畫出，現(xiàn)使彈簧解除鎖定，滑塊獲得一定的初速度后水平向右運(yùn)動，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t1=2.0×10-2s和t2=5.0×10-2s寬度為d=5.50cm，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8m/s2．
滑塊通過光電門1的速度V1=______m/s，通過光電門2的速度V2=______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(shù) μ=______ （精確到0.01）
【答案】分析：了解實(shí)驗(yàn)的裝置和工作原理．
光電門測量瞬時(shí)速度是實(shí)驗(yàn)中常用的方法．由于光電門的寬度d很小，所以我們用很短時(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)速度．
根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式結(jié)合牛頓第二定律求解問題．
解答：解：滑塊通過光電門1的速度V1==2.75m/s
通過光電門2的速度V2==1.10m/s．
根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式：V22-V12=2（-a）L
根據(jù)牛頓第二定律得：a=μg
解得：μ=0.27
故答案為：2.75；1.10；0.27
點(diǎn)評：要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留．
我們要熟悉勻變速直線運(yùn)動的特點(diǎn)和一些規(guī)律．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

光電計(jì)時(shí)器是一種研究物體運(yùn)動情況的常用計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖（a ） 所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接受裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以精確地把物體從開始擋光到擋光結(jié)束的時(shí)間記錄下來．現(xiàn)利用圖（b）所示的裝置測量滑塊和長木板間的動摩擦因數(shù)，圖中MN是水平桌面，Q是長木板與桌面的接觸點(diǎn)，1和2是固定在長木板上適當(dāng)位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計(jì)時(shí)器沒有畫出，長木板頂端P點(diǎn)懸有一鉛錘，實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓滑塊從長木板的頂端滑下，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1.0×10-2 s和4.0×10-3 s．用精度為0.05mm的游標(biāo)卡尺測量滑塊的寬度為d，其示數(shù)如圖（c）所示．

（1）滑塊的寬度d=
1.010
1.010
 cm．
（2）滑塊通過光電門1時(shí)的速度v1=
1.0
1.0
 m/s，滑塊通過光電門2時(shí)的速度v2=
2.5
2.5
 m/s．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（3）由此測得的瞬時(shí)速度v1和v2只是一個近似值，它們實(shí)質(zhì)上是通過光電門1和2時(shí)的
平均速度
平均速度
，要使瞬時(shí)速度的測量值更接近于真實(shí)值，可將
滑塊
滑塊
的寬度減小一些．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

光電計(jì)時(shí)器是一種研究物體運(yùn)動情況的常用計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖1（a）所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接受裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以精確地把物體從開始擋光到擋光結(jié)束的時(shí)間記錄下來．現(xiàn)利用圖1（b）所示的裝置測量滑塊和長木板間的動摩擦因數(shù)，圖中MN是水平桌面，Q是長木板與桌面的接觸點(diǎn)，1和2是固定在長木板上適當(dāng)位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計(jì)時(shí)器沒有畫出，長木板頂端P點(diǎn)懸有一鉛錘，實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓滑塊從長木板的頂端滑下，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1.0×10-2s和4.0×10-3s．用精度為0.05mm的游標(biāo)卡尺測量滑塊的寬度d，其示數(shù)如圖2所示．
（1）滑塊的寬度d=
1.010
1.010
cm
（2）滑塊通過光電門1時(shí)的速度v1=
1.0
1.0
m/s，滑塊通過光電門2時(shí)的速度v2=
2.5
2.5
m/s．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（3）由此測得的瞬時(shí)速度v1和v2只是一個近似值，它們實(shí)質(zhì)上是通過光電門1和2時(shí)的
平均速度
平均速度
，要使瞬時(shí)速度的測量值更接近于真實(shí)值，可將
滑塊
滑塊
的寬度減小一些；
（4）為了使測量更加準(zhǔn)確，除進(jìn)行多次重復(fù)測量取平均值外，在不更換器材的基礎(chǔ)上，還可采取的辦法有：a．
下移光電門2的位置或增大L
下移光電門2的位置或增大L
進(jìn)行測量；b．
增加木板的傾斜角或增大P點(diǎn)的高度h
增加木板的傾斜角或增大P點(diǎn)的高度h
進(jìn)行測量．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

光電計(jì)時(shí)器是一種研究物體運(yùn)動情況的常見儀器．當(dāng)有物體從光電門通過時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間．現(xiàn)利用如圖甲所示裝置探究物體的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系，其 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(shí)器沒有畫出）．小車上固定著用于擋光的窄片K，測得其寬度為d，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t1和t2．

（1）該實(shí)驗(yàn)中，在改變小車的質(zhì)量M或沙桶的總質(zhì)量m時(shí)，保持M＞＞m，這樣做的目的是
小車所受合外力大小等于（或約等于）mg
小車所受合外力大小等于（或約等于）mg
；
（2）為了計(jì)算小車的加速度，除了測量d、t1和t2之外，還需要測量
兩光電門之間的距離（或“小車由光電門1運(yùn)動至光電門2所用時(shí)間”）
兩光電門之間的距離（或“小車由光電門1運(yùn)動至光電門2所用時(shí)間”）
，若上述測量量用x表示，則用這些物理量計(jì)算加速度的表達(dá)式為a=
d2(
t
2
1
-
t
2
2
)
2x
t
2
1
t
2
2
（或“a=
d(t1-t2)
tt1t2
”）
d2(
t
2
1
-
t
2
2
)
2x
t
2
1
t
2
2
（或“a=
d(t1-t2)
tt1t2
”）
；
（3）某位同學(xué)經(jīng)測量、計(jì)算獲得的數(shù)據(jù)作出了小車加速度與所受合外力的關(guān)系圖象（圖乙），試指出圖線不過原點(diǎn)產(chǎn)生誤差的主要原因．
木板傾角偏�。ɑ颉捌胶饽Σ亮Σ蛔恪被颉澳┩耆胶饽Σ亮Α保�
木板傾角偏小（或“平衡摩擦力不足”或“末完全平衡摩擦力”）
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）Ⅰ．在“互成角度的兩個力的合成”實(shí)驗(yàn)中，用兩個彈簧秤分別鉤住細(xì)繩套，互成角度地拉橡皮條，使它伸長到某一位置O點(diǎn)，為了確定兩個分力的大小和方向，這一步操作中必須記錄的是
BD
BD

A．橡皮條固定端的位置           B．描下O點(diǎn)位置和兩條細(xì)繩套的方向
C．橡皮條伸長后的總長度         D．兩個彈簧秤的讀數(shù)
Ⅱ．做實(shí)驗(yàn)時(shí)，根據(jù)測量結(jié)果在白紙上畫出如圖1所示的圖，其中O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)．圖中的
F
F
是F1和F2的合力的理論值；
F′
F′
是F1和F2的合力的實(shí)際測量值．
（2）在如圖乙同種材料兩木板通過一小段圓弧連接成一個斜面和水平面部分，現(xiàn)要測量正方體小鐵塊A、B和這木板間的動摩擦因數(shù)μ，利用了如下器材和方法：（水平部分足夠長，重力加速度為g）
Ⅰ．用 20 個等分刻度的游標(biāo)卡尺測定小鐵塊A的邊長d如圖丙，測得長度為d=
2.020
2.020
cm．
Ⅱ．光電計(jì)時(shí)器是一種研究物體運(yùn)動的常用計(jì)時(shí)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．從而可以算得物體的速度．

將斜面體置于水平桌面上，斜面頂端 P 懸掛一鉛垂線，Q 為錐尖與桌面的接觸點(diǎn)，1和 2 是固定在斜面上的兩個光電門（與之連接的電路未畫出），讓小鐵塊A由P點(diǎn)沿斜面滑下，小鐵塊通過光電門 1、2 的時(shí)間分別為△t1、△t2，用米尺測得 l、2 之間的距離為 L，則小鐵塊下滑過程中的加速度a=
a=
d2(△t12-△t22)
2L△t12△t22
a=
d2(△t12-△t22)
2L△t12△t22
；（用題中字母表示） 再利用米尺測出
PQ的距離h
PQ的距離h
、
斜面部分長s
斜面部分長s
，就可以測得動摩擦因數(shù)μ1．
Ⅲ．若再測鐵塊B和板間動摩擦因數(shù)μ2時(shí)，光電計(jì)時(shí)器出現(xiàn)故障不能使用，現(xiàn)只利用米尺完成實(shí)驗(yàn)，若已測得PQ高為h，則只需要再測
滑塊自開始到停下的水平位移L
滑塊自開始到停下的水平位移L
．（要求只能再測一個物理量）
測得的動摩擦因數(shù)μ2=
??
h
x
?????????
??
h
x
?????????
（用已知量和測定的物理量所對應(yīng)的字母表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

I．光電計(jì)時(shí)器是一種研究物體運(yùn)動的常用計(jì)時(shí)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．
精英家教網(wǎng)
利用圖乙所示裝置測定正方體小鐵塊和由長木板制成的斜面體（包括水平部分，斜面與水平面之間有一小段圓弧連接，長度忽略不計(jì)，水平部分足夠長，重力加速度為g）間的動摩擦因數(shù)μ．
（1）用20個等分刻度的游標(biāo)卡尺測定小鐵塊的邊長出
 
mm．（ 如圖丙所示）
（2）將斜面體置于水平桌面上，斜面頂端 P 懸掛一鉛垂線，Q 為錐尖與桌面的接觸點(diǎn)，1和 2 是固定在斜面上的兩個光電門（與之連接的電路未畫出），讓小鐵塊由P點(diǎn)沿斜面滑下，小鐵塊通過光電門 1、2 的時(shí)間分別為△t1、△t2，用米尺測得 l、2 之間的距離為 L（L＞＞d），則小鐵塊下滑過程中的加速度 a=
 
；再利用米尺測出
 
、
 
，就可以測得動摩擦因數(shù) μ．
（3）若光電計(jì)時(shí)器出現(xiàn)故障不能使用，現(xiàn)只利用米尺測定動摩擦因數(shù) μ，請寫出實(shí)驗(yàn)方案：
 
測得的動摩擦因數(shù)μ=
 
．（用測定的物理量所對應(yīng)的字母表示）

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