Question

【題目】某同學用如圖所示裝置“研究物體的加速度與外力關系”，他將光電門固定在氣墊軌道上的某點B處，調節氣墊導軌水平后，用重力為F的鉤碼，經繞過滑輪的細線拉滑塊，每次滑塊從同一位置A由靜止釋放，測出遮光條通過光電門的時間t。改變鉤碼個數，重復上述實驗。記錄的數據及相關計算如下表。

實驗次數	1	2	3	4	5
F/N	0.05	0.10	0.15	0.20	0.25
t/(m.s)	40.4	28.6	23.3	20.2	18.1
t2/(m.s)2	1632.2	818.0	542.9	408.0	327.6
1/t2(×10-4ms-2）	6.1	12.2	18.4	24.4	30.5

①為便于分析F與t的關系，在坐標紙上作出如圖所示的圖線，圖線為__________的關系圖象

A.F-t, B.F-t2 C.F-

②結合表格中數據及圖線特點，算出圖線的斜率k=_________ 。

③設AB間的距離為s，遮光條的寬度為d，由圖線的斜率可求得滑塊的質量為M為__________。

Answer 1

【答案】 C 81.96N·s2 2s/kd2

【解析】①以滑塊作為研究對象根據速度位移公式：，遮光條通過光電門的速度可以用平均速度代替故：，根據牛頓第二定律有：，聯立以上可得： ，整理有，所以做的圖象，故選C。

②根據函數，可知圖線的斜率：。

③根據上式可知：，解得：。