Question

某實(shí)驗(yàn)小組利用如下圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究當(dāng)合外力一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)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(gè)光電門中心之間的距離x＝24 cm，由下圖乙中游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度d＝________cm.該實(shí)驗(yàn)小組在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑塊從上圖甲所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器可以讀出遮光條通過光電門1的時(shí)間Δt₁，遮光條通過光電門2的時(shí)間Δt₂，則滑塊經(jīng)過光電門1時(shí)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式v₁＝________，滑塊經(jīng)過光電門2時(shí)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式v₂＝________，則滑塊的加速度的表達(dá)式a＝________.

(以上表達(dá)式均用字母表示)

乙                                                             丙

(2)在本次實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)小組通過改變滑塊質(zhì)量總共做了6組實(shí)驗(yàn)，得到如表所示的實(shí)驗(yàn)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(jìn)一步驗(yàn)證你的結(jié)論，請利用表格數(shù)據(jù)，在圖丙坐標(biāo)系中描點(diǎn)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(yùn)動(dòng)的加速度跟物體的質(zhì)量成反比，當(dāng)合外力一定時(shí)，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(shí)間很短，這段時(shí)間內(nèi)的平均速度即為滑塊通過光電門的瞬時(shí)速度，故v₁＝，v₂＝.滑塊由光電門1到光電門2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由v－v＝2ax可得：a＝.

(2)在合外力不變的情況下，物體運(yùn)動(dòng)的加速度跟物體的質(zhì)量成反比，當(dāng)合外力一定時(shí)，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(diǎn)：探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．

點(diǎn)評：書本上的實(shí)驗(yàn)，我們要從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)這幾點(diǎn)去搞清楚．實(shí)驗(yàn)的圖象描繪，物理結(jié)合數(shù)學(xué)的應(yīng)用都值得注意．