Question

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见计时仪器，其结构如图甲如示a、b分别是光电门的激光发射和接收装置。当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图乙所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系的实验，图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两上光电计时器没有画出）．小车上固定着用于挡光的窄片K，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t₁和t₂．

(1)用游标卡尺测量窄片K的宽度d（已知l>>d），光电门1，2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t₁、t₂．则窄片K通过光电门1的速度表达式v₁=_______       ．

(2)用米尺测量两光电门间距为l，则小车的加速度表达式a=_______            ．

(3)该实验中，为了把砂和砂桶拉车的力当作小车受的合外力，就必须平衡小车受到的摩擦力，正确的做法是_______________                      __．

(4)实验中，有位同学通过测量，把砂和砂桶的重力当作小车的合外力F，作出a-F图线，如图丙中的实线所示．试分析：图线不通过坐标原点O的原因是________   ；曲线上部弯曲的原因____

Answer

(1)        (2) 

(3) 不挂砂和砂桶，调节长木板的倾角，轻推小车让其下滑，直至两个光电门的读数相等为止．

(4) 平衡摩擦力时木板倾角太大；没有满足小车质量远大于砂和砂桶的质量

【解析】

试题分析：（1）通过光电门1的速度表达式

（2）通过光电门1的速度，通过光电门2的速度为，两光电门之间的距离为l，根据公式可得

（3）不挂砂和砂桶，调节长木板的倾角，轻推小车让其下滑，直至两个光电门的读数相等为止．

（4）平衡摩擦力时木板倾角太大；没有满足小车质量远大于砂和砂桶的质量

考点：考查了利用光电门计算加速度