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光电门传感器在很多实验中应用．光电门直接测量的物理量是______．它能测量瞬时速度的原理是______．如图所示的实验装置中的横杆能够绕竖直轴旋转，在横杆的一端装有宽度为d=0.
网友投稿 2022-09-22 00:00:00 零零社区
◎ 题目
光电门传感器在很多实验中应用．光电门直接测量的物理量是______．它能测量瞬时速度的原理是______．
如图所示的实验装置中的横杆能够绕竖直轴旋转，在横杆的一端装有宽度为d=0.005m的竖直“挡光圆柱”．横杆在转动过程中，由于摩擦阻力的作用，横杆会越转越慢．某同学利用光电门研究“挡光圆柱”速度大小与横杆转动圈数n的关系．在一次实验中记录下横杆转动圈数n和每次挡光的时间t，并计算出“挡光圆柱”在该时刻的速度以及速度的平方（部分数据如表中所示）．请计算表中当n=5时，v
2
=______m
2
/s
2
；如果继续测量“挡光圆柱”的速度，那么当n=15时，“挡光圆柱”的速度为______m/s．则“挡光圆柱”速度大小与横杆转动圈数n的关系为______．
n
t（10
-3
s）
v=d/t（m/s）
v
2
（m
2
/s
2
）
1
2.778
1.80
3.24
2
2.826
…
3.13
3
2.877
…
3.02
4
2.931
…
2.91
5
2.988
…
6
3.049
…
2.69
7
3.113
…
2.58
8
3.181
…
2.47
9
3.255
…
2.36
10
3.333
…
2.25
…
…
…
…
◎ 答案
当“挡光圆柱”通过光电门时，光电门就记录挡光的时间间隔，所以光电门直接测量挡光时间，由于时间极短，所以可以用平均速度近似等于瞬时速度．
当n=5时，t=2.988×10
-3
s，所以v=
d
t
=
0.005
2.988
m/s，∴v
2
=2.80m
2
/s
2
．
2、观察v
2
数据可知，为等差数列，公差为0.11．所以v
2
=3.24-0.11（n-1），
所以当n=15时，v
2
=1.70∴v=1.3m/s
因为v
2
=3.24-0.11（n-1），所以v=
3.35-0.11n
故答案为：挡光时间；极短时间内的平均速度近似等于瞬时速度；2.80；1.3；
3.35-0.11n
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“光电门传感器在很多实验中应用．光电门直接测量的物理量是______．它能测量瞬时速度的原理是______．如图所示的实验装置中的横杆能够绕竖直轴旋转，在横杆的一端装有宽度为d=0.…”主要考查了你对 【线速度】，【角速度】 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/202209/254935.html
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