(2011?湖南模拟)像打点计时器一样,光电计时器也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

作者&投稿:不影 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
像打点计时器一样,光电计时器也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,~

还需要测量的物理量是(角 PQM= θ和二个光电门之间的距离L )(写出各个物理量的字母和物理意义)
(2)用(1)中各物理量写出求解动摩擦因数的表达式。
分析物体在斜面上的受力后,使用牛顿第二定律
mgsinθ-μmgcosθ=ma
μ=(gsinθ-a)/gcosθ
其中的加速度可以由题目中的条件求出:
v2^2-v1^2=2aL
a=(v2^2-v1^2)/2L
μ=[gsinθ-(v2^2-v1^2)/2L]/gcosθ

由题目中给的数据可求出v1=0.01/5*10^-2=0.2m/s
v2=0.01/2*10^-2=0.5m/s

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(1)①由于该游标卡尺是20分度的,它的精确度是0.05mm,主尺的读数是50mm,游标尺上的读数是3×0.05mm=0.15mm,所以小铁块的宽度是d=50.15mm,即d=5.015cm.②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,所以滑块通过光电门l的速度是v1=dt1=0.050150.05m/s=1.0m/s滑块通过光电门2的速度是v2=dt2=0.050150.02m/s=2.5m/s③滑块向下做匀加速运动,若求出加速度,根据mgsinθ-f=ma可求得摩擦力,还要知道正压力的大小,对滑块进行受力分析可知:N=mgcosθ,所以可以测量P点到桌面高度h,重锤在桌面上所指的点与Q点的距离a,斜面的长度s,求解sinθ,cosθ,故还需测量的物理量是:P点到桌面高度h,重锤在桌面上所指的点与Q点的距离a,斜面的长度s;④根据匀加速直线运动位移速度公式得:a=v2?v122L根据mgsinθ-f=ma得f=mgsinθ-(v2?v12)m2L而f=μN=μmgcosθ所以μ=fN=mgsinθ?(v2?v12)m2Lmgcosθ=ha-(v2?v12)s2Lga(2)①本题中没有提供电压表,所以可以将电流表G串联一个电阻,改装成较大量程的电压表,干电池的电动势约为1.5V,所以选择G定值电組R2=5OOΩ与B串联构成电压表,由于电源的内阻较小,所以应该采用较小最大值的滑动变阻器,故选D、滑动变阻器甲(最大阻值10Ω)故选:DG②根据闭合电路欧姆定律U=E-Ir得:I1(R2+r1)=E-I2rI1′(R2+r1)=E-I2′r解得:E=(I1′?I1)(R2+r1)I1+I2?I1′?I2′,r=(I1′I2?I1I2′)(R2+r1)I1+I2?I1′?I2′故答案为:(1)①5.015;②1.0;2.5;③P点到桌面高度h,重锤在桌面上所指的点与Q

(1)游标卡尺的主尺读数为50mm,游标读数为0.05×3=0.15mm,所以d=50mm+3×0.05mm=50.15mm=5.015cm.
 (2)因为较短时间内的平均速度可以表示瞬时速度,所以v1
d
t1
5.015×10?2
5.0×10?2
m/s=1.0m/s
.v2
d
t2
5.015×10?2
2×10?2
m/s=2.5m/s

 故本题答案为:5.015cm    1.0   2.5


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(1)游标卡尺的主尺读数为50mm,游标读数为0.05×3=0.15mm,所以d=50mm+3×0.05mm=50.15mm=5.015cm. (2)因为较短时间内的平均速度可以表示瞬时速度,所以v1=dt1=5.015×10?25.0×10?2m\/s=1.0m\/s.v2=dt2=5.015×10?22×10?2m\/s=2.5m\/s. 故本题答案为:5.015cm...

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