像打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣,光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常見計(jì)時(shí)儀器,每個(gè)光電門都是由激光發(fā)射和接收裝置組成。當(dāng)有物體從光電門通過時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間,F(xiàn)利用如圖11所示裝置設(shè)計(jì)一個(gè)“探究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板,1、2是固定在木板上間距為L(zhǎng)的兩個(gè)光電門(與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出)?梢匝b載鉤碼的小車上固定著用于擋光的窄片K,讓小車從木板的頂端滑下,光電門各自連接的計(jì)時(shí)器顯示窄片K的擋光時(shí)間分別為t1和t2。
(1)在某次測(cè)量中,用游標(biāo)卡尺測(cè)量窄片K的寬度,游標(biāo)卡尺如圖12所示,則窄片K的寬度d=
m(已知L>>d),光電門1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為t1=4.0×10-2s,t2=2.0×10-2s;
(2)用米尺測(cè)量?jī)晒怆婇T的間距為L(zhǎng)=0.40m,則小車的加速度大小a=
m/s2;
(3)該實(shí)驗(yàn)中,為了把砂和砂桶拉車的力當(dāng)作小車受的合外力,就必須平衡小車受到的摩擦力,正確的做法是__________;
(4)某位同學(xué)通過測(cè)量,把砂和砂桶的重量當(dāng)作小車的合外力F,作出a-F圖線。如圖13中的實(shí)線所示。試分析:圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)O的原因是
;曲線上部彎曲的原因是
;為了既能改變拉力F,又保證a-F圖象是直線,可以進(jìn)行這樣的操作
。