Question

14．太空中運行的宇宙飛船處于完全失重狀態(tài)，我國“神舟十號”宇航員王亞平在太空授課時利用質(zhì)量測量儀完成了測量聶海勝質(zhì)量的實驗．受這一實驗啟發(fā)，某實驗小組在實驗室也完成了一個不用天平測量物體質(zhì)量的實驗：如圖在光滑水平臺面右端固定一個永磁恒力器，在臺面左端放一輛小車，車上固定一遮光條，遮光條寬度為d，永磁恒力器通過一根細線給小車提供恒定拉力F，使小車由靜止開始依次經(jīng)過兩個光電門，光電門1、2記錄的擋光時間分別為t₁、t₂，測得兩光電門中心間距為x，不計遮光條質(zhì)量．根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù)可得小車質(zhì)量為（　�。�

• A． $\frac{Fx}{（\fracz7dpsx7{{t}_{2}}）^{2}-（\frac5apsbws{{t}_{1}}）^{2}}$
• B． $\frac{2Fx}{（\fracxfks7w4{{t}_{2}}）^{2}-（\fracqfygkww{{t}_{1}}）^{2}}$
• C． $\frac{2Fx}{（\fracm26vo2c{{t}_{1}}）^{2}-（\fracl8fe21v{{t}_{2}}）^{2}}$
• D． $\frac{Fx}{（\frachpjud1m{{t}_{1}}）^{2}-（\fracyb6cijo{{t}_{2}}）^{2}}$

Answer 1

分析 光電門測速度的原理是用平均速度來代替瞬時速度，根據(jù)牛頓第二定律和運動學公式求小車質(zhì)量．

解答 解：對小車，由牛頓第二定律有F=ma，對小車通過兩光電門間距離的過程，由運動學公式有：$（\frac1pfkduz{{t}_{2}^{\;}}）_{\;}^{2}-（\fraccencl72{{t}_{1}^{\;}}）_{\;}^{2}=2ax$，
聯(lián)立兩式解得小車的質(zhì)量為：$m=\frac{2Fx}{（\fraczxc7wdi{{t}_{2}^{\;}}）_{\;}^{2}-（\frac7nbapa3{{t}_{1}^{\;}}）_{\;}^{2}}$，故B正確，ACD錯誤；
故選：B

點評 本題考查用光電門測速度，原理是用平均速度代替瞬時速度，關鍵是理解原理，運用運動學公式和牛頓第二定律求解即可．