Question

某实验小组利用如图甲所示的装置来探究“合外力一定时物体的加速度与其质量之间的关系”（1）用游标卡尺

某实验小组利用如图甲所示的装置来探究“合外力一定时物体的加速度与其质量之间的关系”（1）用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示，则其宽度d=mm；（2）实验中，将轨道左端适当垫起，在不挂小桶时，如果小车，则表示已平衡好阻力；（3）测出两个光电门中心之间的距离为L，将小车从图示位置静止释放，由数字计时器读出宽度为d的遮光条经过光电门A的时间t1和经过光电门B的时间t2，则小车加速度的表达式a=______．（用以上字母表示） （4）保持合力不变，改变小车的质量，将测得的实验数据记入下表．为了更直观地分析数据得出结论，请在答卷纸的坐标上作出相应的图象． m/g 250 300 400 500 600 800 1m/kg-1a/m?s-2 0.95 0.82 0.62 0.50 0.43 0.32 4.00 3.33 2.50 2.01 1.67 1.25（5）由图得出实验结论：______．





Answer 1

解：（1）游标卡尺的主尺读数为5mm，游标读数为0.1×8mm=0.8mm，所以最终读数为5.8mm．
滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v₁=

d

t1

，滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v₂=

d

t2

，
（2）已平衡好阻力时，小车做匀速直线运动，所以小车经过两个光电门的时间相等；
（3）根据

v

2 2

?v

2 1

＝2aL
解得：a=

d2

2L

(

1

t 2 2 ?t 2 1

)
（4）为了更直观地分析数据得出结论，需要作出a-

1

m

图象，根据描点法作出图象，如图所示：
图线是过原点的一条直线，知，在合力一定时，在误差允许的范围内，加速度与质量成反比．
故答案为：
（1）5.8；
（2）经过两个光电门的时间相等；
（3）

d2

2L

(

1

t 2 2 ?t 2 1

)
（4）如图所示；
（5）在合力一定时，在误差允许的范围内，加速度与质量成反比．