像打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器,每个光电门都是由激光发射和接收装置组成.当有物体从光电门通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.现利用如图1所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系”的实验,图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板,1、2是固定在木板上间距为L的两个光电门(与之连接的两个光电计时器没有画出).可以装载钩码的小车上固定着用于挡光的窄片K,让小车从木板的顶端滑下,光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t
1和t
2.
(1)在某次测量中,用游标卡尺测量窄片K的宽度,游标卡尺如图3所示,则窄片K的宽度d=
0.00800
0.00800
m(已知L>>d),光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t
1=4.0×10
-2s,t
2=2.0×10
-2s;
(2)用米尺测量两光电门的间距为L=0.40m,则小车的加速度大小a=
0.15
0.15
m/s
2;
(3)该实验中,为了把砂和砂桶拉车的力当作小车受的合外力,就必须平衡小车受到的摩擦力,正确的做法是
在不挂砂和砂桶的情况下将木板一端抬高,当小车能够匀速下滑时说明已经平衡摩擦力
在不挂砂和砂桶的情况下将木板一端抬高,当小车能够匀速下滑时说明已经平衡摩擦力
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(4)某位同学通过测量,把砂和砂桶的重量当作小车的合外力F,作出a-F图线.如图2的实线所示.试分析:图线不通过坐标原点O的原因是
平衡摩擦力时木板倾角过大(或平衡摩擦力过度)
平衡摩擦力时木板倾角过大(或平衡摩擦力过度)
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