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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、...

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=______
有运动学公式可求滑块通过光电门1、2的速度v1、v2,再根据-=2ax,可求加速度,对物体受力分析,求合力,由牛顿第二定律求得摩擦力,进而求出摩擦因数. 【解析】 (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-=2ax, 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,,- (2)多测几次取平均值、增大两个光电门之间的距离.
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考点分析:
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某同学设计并制作了一种温度计,其结构如图所示,玻璃泡A内封有一定质量的气体,与A相连的细管B插在水银槽中,管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度,即环境温度,并可由B管上的刻度直接读出(B管的体积与A泡的体积相比可略去不计).制作过程:将玻璃泡分别置于100℃与0℃的环境温度下,刻录下当时水银面的高度x,再以两次刻录下的刻度间距的manfen5.com 满分网为最小刻度,将B管全部画上均匀刻度线,温度计便制作好了.
为检查该装置的可行性与准确性,该同学在某一恒定的大气压下提供不同的环境温度,通过对B管上的温度刻度与当时实际温度进行对比,以确定该温度计的可行性与准确性,测量获得的数据及B管上的温度刻度如下表所示:
实际温度t(℃)-27275481100
汞柱高x(cm)25.820.4159.64.20.4
温度刻度t(℃)-31-423507796
该同学根据表格中提供的信息,进行了以下分析:
(1)由表格中数据可得B管内汞柱高x的变化大小和实际温度T的变化大小的比值恒定,其比值大小为C=______cm/K;
(2)该同学认为上一结果说明该温度计制作时在B管上画上均匀刻度线的方法是正确的.试从理论及实际两方面分析并证明这一制作方法的正确性.
(3)由表格中数据推断此时实际的大气压强值p=______cmHg.
(4)虽然温度计原理上正确,但实际温度却与管上的刻度之间出现了明显偏差,该同学分析出现这一现象的原因可能是由于制作温度计时的大气压p′与此时实际的大气压p不同,p′比p______(填“偏大”或“偏小”).说明这种温度计受环境大气压影响较大,为此该同学提出了修正方案,请写出修正后的实际温度表达式T=______(设已测量出的数据有温度测量值T、制作温度计时的大气压p′、测温时的大气压p).

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电流表示数I(μA)182167153143133
(1)根据表中数据,在坐标图中画出该实验的manfen5.com 满分网I关系图象;
(2)根据图象确定该水果电池的内阻为______Ω;
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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