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    10．光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器.其结构如图甲所示.a.b分别是光电门的激光发射和接收装置.当有物体从a.b间通过时.光电计时器就可以显示物体的挡光时间. 利用如图乙所示装置测量滑块与长1m左右的木板间动摩擦因数及被压缩弹簧的弹性势能.图中木板固定在水平面上.木板的左壁固定有一个处于锁定状态的压缩轻弹簧(弹簧长度与木板相比可忽略).弹簧右端与滑块接触.1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门.与之连接的两个光电计时器没有画出.现使弹簧解除锁定.滑块获得一定的初速度后.水平向右运动.光电门1.2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为2.0×10-2s和5.0×10-2s.用游标卡尺测量小滑块的宽度d.卡尺示数如图丙所示. (1)读出滑块的宽度d= cm. (2)滑块通过光电门1的速度v1= m/s,滑动通过光电门2的速度v2= m/s, (3)若用米尺测量出两个光电门之间的距离为L.已知当地的重力加速为g.则滑块与木板动摩擦因数表达式为 . (4)若用米尺测量出滑块初始位置到光电门2的距离为S.为测量被压缩弹簧的弹性势能.还需测量的物理量是 (说明其含义.并指明代表物理量的字母).被压缩弹簧的弹性势能可表示为 .11.如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置.半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上.在电动机的带动下匀速转动．在圆形卡纸的旁边安装一个改装了的电火花计时器． 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图实（a）所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以精确地把物体从开始挡光到挡光结束的时间记录下来．图（b）中MN是水平桌面，Q是长木板与桌面的接触点，1和2是固定在长木板上相距L=0.5m的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，长木板顶端P点悬有一铅锤，实验时，让滑块从长木板的顶端滑下，做匀加速直线运动．光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为1.0×10-2s和4.0×10-3s．用精度为0.05mm的游标卡尺测量滑块的宽度为d，其示数如图（c）所示．

    （1）滑块的宽度d=
    1.015
    1.015
    cm．
    （2）已知滑块通过光电门1时的速度v1=
    1.0
    1.0
    m/s，滑块通过光电门2时的速度v2=
    2.5
    2.5
    m/s．（结果保留两位有效数字）
    （3）滑块做匀加速运动的加速度a=
    5.25
    5.25
    m/s2（结果保留三位有效数字）

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    光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图（a ） 所示，a、b分别是光电门的激光发射和接受装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以精确地把物体从开始挡光到挡光结束的时间记录下来．现利用图（b）所示的装置测量滑块和长木板间的动摩擦因数，图中MN是水平桌面，Q是长木板与桌面的接触点，1和2是固定在长木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，长木板顶端P点悬有一铅锤，实验时，让滑块从长木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为1.0×10-2 s和4.0×10-3 s．用精度为0.05mm的游标卡尺测量滑块的宽度为d，其示数如图（c）所示．

    （1）滑块的宽度d=
    1.010
    1.010
     cm．
    （2）滑块通过光电门1时的速度v1=
    1.0
    1.0
     m/s，滑块通过光电门2时的速度v2=
    2.5
    2.5
     m/s．（结果保留两位有效数字）
    （3）由此测得的瞬时速度v1和v2只是一个近似值，它们实质上是通过光电门1和2时的
    平均速度
    平均速度
    ，要使瞬时速度的测量值更接近于真实值，可将
    滑块
    滑块
    的宽度减小一些．

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    光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图1所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．利用如图2所示装置测量滑块与长1m左右的木板间动摩擦因数及被压缩弹簧的弹性势能，图中木板固定在水平面上，木板的左壁固定有一个处于锁定状态的压缩轻弹簧（弹簧长度与木板相比可忽略），弹簧右端与滑块接触，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出．现使弹簧解除锁定，滑块获得一定的初速度后，水平向右运动，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为2.0×10-2s和5.0×10-2s，用游标卡尺测量小滑块的宽度d，卡尺示数如图3所示．
    （1）读出滑块的宽度d=
    5.50
    5.50
    cm
    （2）滑块通过光电门1的速度为v1，通过光电门2的速度v2，则v2=
    1.10
    1.10
    m/s；（结果保留两位有效数字）
    （3）若用米尺测量出两个光电门之间的距离为L，已知当地的重力加速为g，则滑块与木板动摩擦因数μ表达式为
    μ=
    d2
    2gL
    ?(
    1
    t
    2
    1
    -
    1
    t
    2
    2
    )
    μ=
    d2
    2gL
    ?(
    1
    t
    2
    1
    -
    1
    t
    2
    2
    )
    （各量均用字母表示）．
    （4）若用米尺测量出滑块初始位置到光电门2的距离为x，为测量被压缩弹簧的弹性势能，还需测量的物理量是
    滑块的质量m
    滑块的质量m
    （说明其含义，并指明代表物理量的字母） 

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    光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图1（a）所示，a、b分别是光电门的激光发射和接受装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以精确地把物体从开始挡光到挡光结束的时间记录下来．现利用图1（b）所示的装置测量滑块和长木板间的动摩擦因数，图中MN是水平桌面，Q是长木板与桌面的接触点，1和2是固定在长木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，长木板顶端P点悬有一铅锤，实验时，让滑块从长木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为1.0×10-2s和4.0×10-3s．用精度为0.05mm的游标卡尺测量滑块的宽度d，其示数如图2所示．
    （1）滑块的宽度d=
    1.010
    1.010
    cm
    （2）滑块通过光电门1时的速度v1=
    1.0
    1.0
    m/s，滑块通过光电门2时的速度v2=
    2.5
    2.5
    m/s．（结果保留两位有效数字）
    （3）由此测得的瞬时速度v1和v2只是一个近似值，它们实质上是通过光电门1和2时的
    平均速度
    平均速度
    ，要使瞬时速度的测量值更接近于真实值，可将
    滑块
    滑块
    的宽度减小一些；
    （4）为了使测量更加准确，除进行多次重复测量取平均值外，在不更换器材的基础上，还可采取的办法有：a．
    下移光电门2的位置或增大L
    下移光电门2的位置或增大L
    进行测量；b．
    增加木板的倾斜角或增大P点的高度h
    增加木板的倾斜角或增大P点的高度h
    进行测量．

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    光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器．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．现利用如图甲所示装置探究物体的加速度与合外力、质量关系，其NQ是水平桌面，PQ是一端带有滑轮的长木板，l、2是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）．小车上固定着用于挡光的窄片K，测
    得其宽度为d，让小车从木板的顶端滑下，光电门l、2各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2．
    （1）该实验中，在改变小车的质量M或沙桶的总质量m时，保持M＞＞m，这样做的目的是
    小车所受合外力大小等于（或约等于）mg
    小车所受合外力大小等于（或约等于）mg
    ；
    （2）为了计算出小车的加速度，除了测量d、t1和￡2之外，还需要测量
    两光电门之间的距离
    两光电门之间的距离
    ，若上述测量的量用石表示，则用这些物理量计算加速
    度的表达式为a=
    d2(
    t
    2
    1
    -
    t
    2
    2
    )
    2x
    t
    2
    1
    t
    2
    2
    d2(
    t
    2
    1
    -
    t
    2
    2
    )
    2x
    t
    2
    1
    t
    2
    2
    ；
    （3）某位同学经过测量、计算得到如下表数据，请在图乙中作出小车加速度与所受合外力的关系图象．
    组别 1 2 3 4 5 6 7
    M/kg 0.58 0.58 0.58 0.58 0.58 0.58 0.58
    F/N 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40
    a/m?s-2 0.10 0.17 0.26 0.34 0.43 0.51 0.59
    （4）由图象可以看出，该实验存在着较大的误差，产生误差的主要原因是．

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    1、C   2、D  3、A   4、A  5、B  6、BD  7、ACD   8、AC   9、AB

    10、（12分）①5.50；②2.75，1.10；

    ③；④滑块的质量m；       

    11、（8分）①．D 

    ② ，θ是n个点对应的圆心角，t是电火花计时器的打点时间间隔；

    ③．没有影响  ,电火花计时器向卡纸中心移动时不影响角度的测量

    12、(12分)解：(1)带电粒子A处于平衡，其受力如图，其中F为两点电荷间的库仑力，T为绳子拉力，E0为外加电场，则

    Tcosθ-mg-Fcosθs=0     1…………………………(2分)

    Fsinθ+qE0-Tsinθ=0      2……………………………(2分)

                   3……………………………(2分)

    联立式解得：有       4……………………………(2分)

                    5…………………………………(2分)

    (2)小球从B运动到C的过程中，q与Q间的库仑力不做功，由动能定理得

       6………………………………………………………(2分)

    在C点时：    7……………………………………(2分)

    联立5、6、7解得：     8……………(2分)

    13(12分)．解：设中央恒星质量为M，A行星质量为m，则由万有引力定律和牛顿第二定律得          ①

    解得        ②

    （2）由题意可知，A、B相距最近时，B对A的影响最大，且每隔t0时间相距最近。

    设B行星周期为TB，则有：    ③

    解得：      ④

    设B行星的质量为mB，运动的轨道半径为RB，则有

          ⑤

    由①④⑤得：       ⑥

    14、(14分)（1）设轨道半径为R，由机械能守恒定律：（1）（2分）

    对B点：       （2）（2分）

    对A点：       （3）（2分）

    由（1）、（2）、（3）式得：两点的压力差：-（4）

    由图象得：截距

      ，得   （5）（2分）

    （2）因为图线的斜率 

     所以  （6）（2分）

    在A点不脱离的条件为：

          （7）（2分）

    由（1）、（6）、（7）式得：   （8）（2分）

    23．(15分)（1）由 eU＝mv02（1分） 得电子进入偏转电场区域的初速度v0＝（1分）

    设电子从MN离开，则电子从A点进入到离开匀强电场区域的时间t＝ ＝d （1分）；

    y＝at2＝（2分）

    因为加速电场的电势差U＞， 说明y＜h，说明以上假设正确（1分）

    所以vy＝at＝´ d ＝ （1分）

    离开时的速度v＝＝（2分）

    （2）设电子离开电场后经过时间t’到达x轴，在x轴方向上的位移为x’，则

    x’＝v0t’（1分），y’＝h－y＝h－t＝vyt’ （1分）

    则 l＝d＋x’＝ d＋v0t’＝ d＋v0（－）＝ d＋h－＝＋h（1分）

    代入解得　l＝＋（2分）

    16、(16分)（1）根据牛顿第二定律，滑块相对车滑动时的加速度

                                                                      （1分）

           滑块相对车滑动的时间                                                    （1分）

    滑块相对车滑动的距离                                          （1分）

    滑块与车摩擦产生的内能                                         （1分）

    由上述各式解得  （与动摩擦因数μ无关的定值）    （1分）

    （2）设恒力F取最小值为F1，滑块加速度为a1，此时滑块恰好到达车的左端，则

    滑块运动到车左端的时间            ①   

    由几何关系有                 ②                                （1分）

    由牛顿定律有               ③                                （1分）

    由①②③式代入数据解得  ，                         （2分）

    则恒力F大小应该满足条件是                                      （1分）

    （3）力F取最小值，当滑块运动到车左端后，为使滑块恰不从右端滑出，相对车先做匀加速运动（设运动加速度为a2，时间为t2），再做匀减速运动（设运动加速度大小为a3）．到达车右端时，与车达共同速度．则有

                                         ④                                （1分）

                                                ⑤                                （1分）

                                              ⑥                                （1分）

    由④⑤⑥式代入数据解得                                       （1分）

    则力F的作用时间t应满足  ，即（2分）

     


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