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实验：探究小车速度随时间变化的规律
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光电计时器是一种用来研究物体运动规律的计时仪器．其结构如图甲所示，光电门中的a、b分别是光电计时器的光信号发射和接收装置．当有物体从a、b间通过时，光电计时器即可即时测
网友投稿 2022-07-30 00:00:00 互联网
◎ 题目
光电计时器是一种用来研究物体运动规律的计时仪器．其结构如图甲所示，光电门中的a、b分别是光电计时器的光信号发射和接收装置．当有物体从a、b间通过时，光电计时器即可即时测得并记录该物体的挡光时间．由于物体经过光电门时间很短，因此可近似看做匀速运动，由此求出物体经过光电门时的速度．
现利用图乙所示的实验装置来测量滑块A与长木板间的动摩擦因数．图中d为安装在滑块A上挡光片的宽度，L是长木板在水平桌面上的投影，h是长木板左端的高度，s是1和2两个光电门之间的距离（与之连接的两个光电计时器没有画出）．实验时，使滑块A从长木板的顶端滑下．
（1）试写出除上述量（d、L、h和s）外还需测量的物理量，并根据这些物理量写出滑块A沿斜面下滑时的加速度的表达式a=______，由此可进一步得到滑块A与长木板间动摩擦因数的表达式μ=______；
（2）简单叙述两个可以减小本实验误差的方法．______．
◎ 答案
（1）根据极限的思想，在时间很短时，我们可以用这一段的平均速度来代替瞬时速度，
所以物块通过光电门l、2的速度分别是
v
1
=
d
t
1
v
2
=
d
t
2
根据
v
22
-
v
21
=2ax，
解得a=
(
d
t
2
)
2
-(
d
t
1
)
2
2s
由牛顿第二定律可得，
mgsinα-μmgcosα=ma
解得μ=
h
L
-
[(
d
t
2
)
2
-(
d
t
1
)
2
]
L
2
+h
2
2gsL
（2）两个可以减小本实验误差的方法是多测几次取平均值、增大两个光电门之间的距离．
故答案为：（1）需测量光电门记录的挡光时间t
1
、t
2
，
(
d
t
2
)
2
-(
d
t
1
)
2
2s
，
h
L
-
[(
d
t
2
)
2
-(
d
t
1
)
2
]
L
2
+h
2
2gsL
（2）多测几次取平均值、增大两个光电门之间的距离．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“光电计时器是一种用来研究物体运动规律的计时仪器．其结构如图甲所示，光电门中的a、b分别是光电计时器的光信号发射和接收装置．当有物体从a、b间通过时，光电计时器即可即时测…”主要考查了你对 【实验：探究小车速度随时间变化的规律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202207/223287.html
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