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光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图(a)所示,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,光电计时器就可以精确地把物体从开始挡

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光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图(a)所示,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,光电计时器就可以精确地把物体从开始挡光到挡光结束的时间记录下来.现利用图(b)所示的装置测量滑块沿长木板间下滑时的加速度,图中MN是水平桌面,Q是长木板与桌面的接触点,1和2是固定在长木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出,长木板顶端P点悬有一铅锤,实验时,让滑块从长木板的顶端滑下,光电门1、2各自连接的计时器显示的 挡光时间分别为t1=1.0×10-2 s   和t2=4.0×10-3 s.滑块的宽度为d=1.010cm.
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(1)滑块通过光电门1时的速度v1=___ms,滑块通过光电门2时的速度v2=___ms  (结果保留两位有效数字).
(2)由此测得的瞬时速度v1和v2只是一个近似值,它们实质上是通过光电门1和2时的___,要使瞬时速度的测量值更接近于真实值,可将___的宽度减小一些.
(3)为了计算出滑块的加速度,除了测量d、t1和t2之外,还需要测量___.则用这些物理量计算加速度的表达式为a=___.
▼优质解答
答案和解析
(1)滑块通过光电门1时的速度为:
v1=
d
t1
=
0.0101
0.01
=1.0m/s,
通过光电门2的瞬时速度为:
v2=
d
△t2
=
0.0101
0.004
=2.5m/s.
(2)由此测得的瞬时速度v1和v2只是一个近似值,它们实质上是通过光电门1和2时的平均速度,滑块的宽度越小,测量值越接近真实值.
(3)根据速度位移公式得:
v22-v12=2ax,
则加速度为:
a=
v
2
2
-
v
2
1
2x
=
(
d
t2
)2-(
d
t1
)2
2x

所以还需测量两光电门之间的距离x.
故答案为:(1)1.0,2.5;(2)平均速度,滑块;(3)两光电门之间的距离x,
(
d
t2
)2-(
d
t1
)2
2x
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