Question

16．圖甲為“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，光電門(mén)固定在水平氣墊導(dǎo)軌上的B點(diǎn)，用不同重物通過(guò)水平細(xì)線(xiàn)拉動(dòng)滑塊，每次滑塊都從同一位置A由靜止釋放．

（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)出光電門(mén)遮光條的寬度d如圖乙所示，則d=0.62cm；實(shí)驗(yàn)時(shí)，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間△t，則滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度為$\fracsmurks4{△t}$（用字母表示）；
（2）滑塊的質(zhì)量用M表示，重物的質(zhì)量用m表示，當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿(mǎn)足M＞＞m時(shí)，可認(rèn)為細(xì)線(xiàn)對(duì)滑塊的拉力大小等于重物的重力大��；
（3）測(cè)出多組重物的質(zhì)量m和對(duì)應(yīng)遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間△t，并算出相應(yīng)滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)的速度v，通過(guò)描點(diǎn)作出線(xiàn)性圖象，即可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v²-m（選填v-m、v²-m、v-$\frac{1}{m}$$v-\frac{1}{m}$或v²-$\frac{1}{m}$）圖象．

Answer 1

分析 考查游標(biāo)卡尺和秒表的讀數(shù)：先讀主尺（只讀整數(shù)），再加上游標(biāo)尺（格數(shù)乘以分度分之一，格數(shù)找對(duì)齊的一個(gè)不估讀），滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度可近似認(rèn)為是滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)的平均速度．
當(dāng)重物的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)及砝碼總質(zhì)量時(shí)，可以認(rèn)為小車(chē)受到的拉力等于重物的重力．
由題意可知，該實(shí)驗(yàn)中保持小車(chē)質(zhì)量M不變，因此有：v²=2as=$\frac{2mg}{M}$s，可知畫(huà)出v²-m圖象可以直觀的得出結(jié)論．

解答 解：（1）主尺：0.6cm，游標(biāo)尺：對(duì)齊的是2，所以讀數(shù)為：2×0.1=0.2cm，故遮光條寬度d=0.62cm，
滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度可近似認(rèn)為是滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)的平均速度．
則滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度v=$\fracvfogog9{△t}$，
（2）根據(jù)牛頓第二定律得：
對(duì)m：mg-T=ma
對(duì)M：T=Ma
解得：T=$\frac{M}{M+m}$mg
當(dāng)M＞＞m時(shí)，即當(dāng)重物的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)及砝碼總質(zhì)量時(shí)，可以認(rèn)為小車(chē)受到的拉力等于重物的重力．
（3）由題意可知，該實(shí)驗(yàn)中保持小車(chē)質(zhì)量M不變，因此有：v²=2as=$\frac{2mg}{M}$s，
由題意可知，M、s不變，畫(huà)出v²-m圖象，若圖象為過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)，則說(shuō)明外力和加速度成正比，故畫(huà)出v²-m圖象可以直觀的得出結(jié)論．
故答案為：（1）0.62；$\fracoznfsat{△t}$
（2）M＞＞m
（3）v²-m

點(diǎn)評(píng) 常用儀器的讀數(shù)要掌握，這是物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)．處理實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要找出實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理我們可以尋找需要測(cè)量的物理量和需要注意的事項(xiàng)．