(12分)某实验小组利用如图12所示的实验装置来探究当合外力一定时,物体运动的加速度与其质量之间的关系.图12(1)由图中刻度尺读出两个光电门中心之间的距离x=24cm,由图13中游

◎ 题目

(12分)某实验小组利用如图12所示的实验装置来探究当合外力一定时,物体运动的加速度与其质量之间的关系.

图12
(1)由图中刻度尺读出两个光电门中心之间的距离x=24 cm,由图13中游标卡尺测得遮光条的宽度d=________ cm.该实验小组在做实验时,将滑块从图12所示位置由静止释放,由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间Δt1,遮光条通过光电门2的时间Δt2,则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v1=________,滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v2=________,则滑块的加速度的表达式a=________.(以上表达式均用字母表示)

(2)在本次实验中,实验小组通过改变滑块质量总共做了6组实验,得到如下表所示的实验数据.请利用表格数据,在图14坐标系中描点作出相应图象.你得出的结论是___________________________________.
m(g)
a(m/s2)
250
2.02
300
1.65
350
1.33
400
1.25
500
1.00
800
0.63
 

◎ 答案

(1) 0.52               
(2)在合外力不变的情况下,物体运动的加速度跟物体的质量成反比,(或当合外力一定时,在误差允许的范围内,物体质量和加速度的乘积近似相等.)
如图所示

◎ 解析

分析:(1)游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数,不需估读.由于遮光条通过光电门的时间极短,可以用平均速度表示瞬时速度.根据匀变速直线运动的速度位移公式求出滑块的加速度.
(2)作a与图线,若是一条直线,说明a与m成反比.
解答:解:(1)游标卡尺的主尺读数为5mm,游标读数为0.1×2mm=0.2mm,所以最终读数为5.2mm=0.52cm.
滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v1=,滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v2=.根据v22-v12=2ax得,a=
(2)作a-图线,如图,图线是过原点的一条直线,知,在合力一定时,a与m成反比.

故答案为:(1)0.52,           .(2)如图.在合力一定时,a与m成反比.
点评:解决本题的关键知道游标卡尺的读数方法,以及知道在极短时间内的平均速度可以表示瞬时速度.

◎ 知识点

    专家分析,试题“(12分)某实验小组利用如图12所示的实验装置来探究当合外力一定时,物体运动的加速度与其质量之间的关系.图12(1)由图中刻度尺读出两个光电门中心之间的距离x=24cm,由图13中游…”主要考查了你对  【实验:探究小车速度随时间变化的规律】,【实验:探究弹力与弹簧伸长的关系】,【实验:探究加速度与力、质量的关系】,【实验:探究功与速度变化的关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐