Question

圖甲是某實(shí)驗(yàn)小組利用氣墊導(dǎo)軌探究滑塊加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置。他利用光電門測(cè)出長(zhǎng)方形遮光條通過光電門所需的時(shí)間，從而算出滑塊此時(shí)的速度。遮光條固定在小車上，它沿滑塊運(yùn)動(dòng)方向的寬度為d。用不同鉤碼通過細(xì)線拉同一滑塊，每次滑塊都從同一位置由靜止釋放。

（1）若用刻度尺測(cè)出遮光條的寬度d如圖乙所示，則d=      cm；實(shí)驗(yàn)時(shí)將小車從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門所用的時(shí)間Δt=2.0×10^-2s，則滑塊此時(shí)的速度大小為v=       m/s；

（2）實(shí)驗(yàn)中可近似認(rèn)為細(xì)線對(duì)滑塊的拉力與鉤碼重力大小相等，則鉤碼的質(zhì)量m與滑塊的質(zhì)量M間應(yīng)滿足的關(guān)系為   ­­­­­­­   ；

（3）測(cè)出多組鉤碼的質(zhì)量m和對(duì)應(yīng)遮光條通過光電門的時(shí)間Δt，并算出遮光條通過光電門時(shí)小車的速度v，通過描點(diǎn)作出線性圖象，研究滑塊加速度與力的關(guān)系。處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出       （選填“v-m”或“v²-m”）圖象，圖線斜率k=             （ 用重力加速度g、滑塊質(zhì)量M、滑塊與光電門間距離L表示）。

 

Answer 1

【答案】

(1 )0.52    0.26  （2）m遠(yuǎn)小于M    (3)    v²--m    2gL/M

【解析】

試題分析：（1）游標(biāo)卡尺是十分度的，所以圖中讀數(shù)為；滑塊通過光電門的速度為；

（2）當(dāng)m遠(yuǎn)小于M時(shí)，系統(tǒng)加速度很小，此時(shí)對(duì)m有,當(dāng)a很小時(shí)可以認(rèn)為；

（3）處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)設(shè)法將圖像畫成直線，方便排除不準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)且容易計(jì)算，根據(jù)，可知，所以v²-m圖像是一條直線，且斜率等于2gL/M。

考點(diǎn)：《實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律》