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
◎ 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 v1=
v2=
根据
解得a=
由牛顿第二定律可得, mgsinα-μmgcosα=ma 解得μ=
(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t1、t2, |