光电门传感器在很多实验中应用.光电门直接测量的物理量是______.它能测量瞬时速度的原理是______.如图所示的实验装置中的横杆能够绕竖直轴旋转,在横杆的一端装有宽度为d=0.

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 线速度/2022-09-22 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

光电门传感器在很多实验中应用.光电门直接测量的物理量是______.它能测量瞬时速度的原理是______.
如图所示的实验装置中的横杆能够绕竖直轴旋转,在横杆的一端装有宽度为d=0.005m的竖直“挡光圆柱”.横杆在转动过程中,由于摩擦阻力的作用,横杆会越转越慢.某同学利用光电门研究“挡光圆柱”速度大小与横杆转动圈数n的关系.在一次实验中记录下横杆转动圈数n和每次挡光的时间t,并计算出“挡光圆柱”在该时刻的速度以及速度的平方(部分数据如表中所示).请计算表中当n=5时,v2=______m2/s2;如果继续测量“挡光圆柱”的速度,那么当n=15时,“挡光圆柱”的速度为______m/s.则“挡光圆柱”速度大小与横杆转动圈数n的关系为______. 
n t(10-3s) v=d/t(m/s) v2(m2/s2
1 2.778 1.80 3.24
2 2.826 3.13
3 2.877 3.02
4 2.931 2.91
5 2.988
6 3.049 2.69
7 3.113 2.58
8 3.181 2.47
9 3.255 2.36
10 3.333 2.25
魔方格

◎ 答案

当“挡光圆柱”通过光电门时,光电门就记录挡光的时间间隔,所以光电门直接测量挡光时间,由于时间极短,所以可以用平均速度近似等于瞬时速度.

当n=5时,t=2.988×10-3s,所以v=
d
t
=
0.005
2.988
m/s,∴v2=2.80m2/s2
2、观察v2数据可知,为等差数列,公差为0.11.所以v2=3.24-0.11(n-1),
所以当n=15时,v2=1.70∴v=1.3m/s
因为v2=3.24-0.11(n-1),所以v=

3.35-0.11n


故答案为:挡光时间;极短时间内的平均速度近似等于瞬时速度;2.80;1.3;

3.35-0.11n

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“光电门传感器在很多实验中应用.光电门直接测量的物理量是______.它能测量瞬时速度的原理是______.如图所示的实验装置中的横杆能够绕竖直轴旋转,在横杆的一端装有宽度为d=0.…”主要考查了你对  【线速度】,【角速度】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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