Question

(2011·成都模拟)某实验小组利用如下图甲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．

 (1)由图中刻度尺读出两个光电门中心之间的距离x＝24 cm，由下图乙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，将滑块从上图甲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，得到如表所示的实验数据．通过分析表中数据后，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

(3)现需通过图象进一步验证你的结论，请利用表格数据，在图丙坐标系中描点作出相应图象．

乙

丙

Answer 1

解析：　(1)由图可知：d＝5 mm＋0.1 mm×2＝5.2 mm＝0.52 cm.

遮光条的宽度很小，遮光条通过光电门的时间很短，这段时间内的平均速度即为滑块通过光电门的瞬时速度，故v₁＝，v₂＝.滑块由光电门1到光电门2做匀加速直线运动，由v₂²－v₁²＝2ax可得：a＝.

(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，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．

(3)如图所示

答案：　(1)0.52　　　

(2)(3)见解析