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如图1所示,装有两个光电门的木板固定在水平桌面上,带有窄遮光片(宽度为d)的滑块被一端固定的弹簧经压缩后弹开,依次经过两光电门,光电门有两种计时功能,既可以记录遮光片到

题目详情
如图1所示,装有两个光电门的木板固定在水平桌面上,带有窄遮光片(宽度为d)的滑块被一端固定的弹簧经压缩后弹开,依次经过两光电门,光电门有两种计时功能,既可以记录遮光片到达两光电门的时间差t,又可以分别记录在两光电门处的遮光时间△tA和△tB(在本题各次实验中,滑块运动到A前已脱离弹簧)
作业搜
(1)遮光片经过A时的速度大小为___(选用d、t、△tA或△tB表示);
(2)利用实验中测出的d、△tA、△tB和AB间距s,写出滑块与木板间的动摩擦因数表达式μ=___(重力加速度为g);
(3)将光电门A固定,调节B的位置,每次都使物块将弹簧压到同一位置O后由静止释放,记录各次t值并测量AB间距s,作出
s
t
-t关系图线如图2,该图线纵轴截距的物理意义是___,利用该图线可以求得滑块与木板间的动摩擦因数为μ=___(重力加速度g取10m/s2,结果保留两位有效数字).
▼优质解答
答案和解析
(1)根据平均速度等于瞬时速度可知遮光片经过A时的速度大小为vA=
d
△tA

(2)经过B点的速度vB=
d
△tB

根据牛顿第二定律可知-μmg=ma,解得a=μg
在AB段根据速度位移公式可知
v
2
B
-v
2
A
=2as
联立解得μ=
(
d
△tA
)2-(
d
△tB
)2
2gs

(3)若某同学做该实验时误将光电门乙的位置改变多次,光电门A的位置保持不变,画出
s
t
-t图线后,得出的纵坐标截距的物理含义为滑块经过光电门A时的瞬时速度
加速度为:a=
△v
△t
=2.4m/s2
根据a=μg可知μ=
a
g
=0.24
故答案为:(1)
d
△tA
         (2)
(
d
△tA
)2-(
d
△tB
)2
2gs

(3)挡光片经过光电门A时的速度   0.24
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