像打點(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,每個(gè)光電門都是由激光發(fā)射和接收裝置組成.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1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,1、2是固定在木板上間距為L的兩個(gè)光電門(與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出).可以裝載鉤碼的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)在某次測量中,用游標(biāo)卡尺測量窄片K的寬度,游標(biāo)卡尺如圖3所示,則窄片K的寬度d=
0.00800
0.00800
m(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=4.0×10
-2s,t
2=2.0×10
-2s;
(2)用米尺測量兩光電門的間距為L=0.40m,則小車的加速度大小a=
0.15
0.15
m/s
2;
(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
在不掛砂和砂桶的情況下將木板一端抬高,當(dāng)小車能夠勻速下滑時(shí)說明已經(jīng)平衡摩擦力
在不掛砂和砂桶的情況下將木板一端抬高,當(dāng)小車能夠勻速下滑時(shí)說明已經(jīng)平衡摩擦力
;
(4)某位同學(xué)通過測量,把砂和砂桶的重量當(dāng)作小車的合外力F,作出a-F圖線.如圖2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)木板傾角過大(或平衡摩擦力過度)
平衡摩擦力時(shí)木板傾角過大(或平衡摩擦力過度)
.