Question

某實驗小組利用如下圖甲所示的實驗裝置來探究當(dāng)合外力一定時，物體運動的加速度與其質(zhì)量之間的關(guān)系．

(1)由圖中刻度尺讀出兩個光電門中心之間的距離x＝24 cm，由下圖乙中游標卡尺測得遮光條的寬度d＝________cm.該實驗小組在做實驗時，將滑塊從上圖甲所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器可以讀出遮光條通過光電門1的時間Δt₁，遮光條通過光電門2的時間Δt₂，則滑塊經(jīng)過光電門1時的瞬時速度的表達式v₁＝________，滑塊經(jīng)過光電門2時的瞬時速度的表達式v₂＝________，則滑塊的加速度的表達式a＝________.

(以上表達式均用字母表示)

乙                                                             丙

(2)在本次實驗中，實驗小組通過改變滑塊質(zhì)量總共做了6組實驗，得到如表所示的實驗數(shù)據(jù)．通過分析表中數(shù)據(jù)后，你得出的結(jié)論是________.

m(g)	a(m/s2)
250	2.02
300	1.65
350	1.33
400	1.25
500	1.00
800	0.63

(3)現(xiàn)需通過圖象進一步驗證你的結(jié)論，請利用表格數(shù)據(jù)，在圖丙坐標系中描點作出相應(yīng)圖象．

 

Answer 1

【答案】

(1)0.52　　　 (2) 在合外力不變的情況下，物體運動的加速度跟物體的質(zhì)量成反比，當(dāng)合外力一定時，在誤差允許的范圍內(nèi)，物體質(zhì)量和加速度的乘積近似相等(3)

 

【解析】

試題分析：(1)由圖可知：d＝5 mm＋0.1 mm×2＝5.2 mm＝0.52 cm.

遮光條的寬度很小，遮光條通過光電門的時間很短，這段時間內(nèi)的平均速度即為滑塊通過光電門的瞬時速度，故v₁＝，v₂＝.滑塊由光電門1到光電門2做勻加速直線運動，由v－v＝2ax可得：a＝.

(2)在合外力不變的情況下，物體運動的加速度跟物體的質(zhì)量成反比，當(dāng)合外力一定時，在誤差允許的范圍內(nèi)，物體質(zhì)量和加速度的乘積近似相等．

(3)如圖所示

考點：探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．

點評：書本上的實驗，我們要從實驗原理、實驗儀器、實驗步驟、實驗數(shù)據(jù)處理、實驗注意事項這幾點去搞清楚．實驗的圖象描繪，物理結(jié)合數(shù)學(xué)的應(yīng)用都值得注意．