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,每个光电门都是由激光发射和接收装置组成.当有物体从光

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  • 解题思路:解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项.

    为消除摩擦力对实验的影响,可以把木板的左端适当垫高,沙桶的总重力要远小于小车的重力,可使小车的合力近似等于沙桶总重力来测量.

    光电门测量瞬时速度是实验中常用的方法.由于光电门的宽度d很小,所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度.

    (1)设小车的质量为M,沙桶的质量为m,根据牛顿第二定律得:

    对m:mg-F=ma

    对M:F=Ma

    解得:F=[mg

    1+

    m/M]

    当m<<M时,即当沙桶的总重力要远小于小车的重力,绳子的拉力近似等于沙桶的总重力.

    这样做的目的是小车所受合外力大小等于(或约等于)mg.

    (2)运用光电门测量瞬时速度:

    v1=[d

    t1=0.2m/s

    v2=

    d

    t2=0.4m/s

    小车的加速度大小a=

    v22

    −v21/2L]=0.15m/s2
    故答案为:(1)小车所受合外力大小等于(或近似等于)mg

    (2)0.15

    点评:

    本题考点: 测定匀变速直线运动的加速度.

    考点点评: 对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由.比如为什么要平衡摩擦力,为什么要先接通电源后释放纸带等.

    这样问题我们要从实验原理和减少实验误差方面去解决.

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