Question

【题目】用图示装置测量重锤的质量，在定滑轮两侧分别挂上重锤和n块质量均为m0的铁片，重锤下端贴一遮光片，铁架台上安装有光电门．调整重锤的高度，使其从适当的位置由静止开始下落，读出遮光片通过光电门的挡光时间t0；从定滑轮左侧依次取下1块铁片放到右侧重锤上，让重锤每次都从同一位置由静止开始下落，计时器记录的挡光时间分别为t1、t2…，计算出t02、t12…．

（1）挡光时间为t0时，重锤的加速度为a0．从左侧取下i块铁片置于右侧重锤上时，对应的挡光时间为ti，重锤的加速度为ai．则=__________．（结果用t0和ti表示）

（2）作出﹣i的图线是一条直线，直线的斜率为k，则重锤的质量M=________．

（3）若重锤的质量约为300g，为使实验测量数据合理，铁片质量m0比较恰当的取值是________．

A．1g B．5g C．40g D．100g．

Answer 1

【答案】 C

【解析】

(1)[1]设挡光条的宽度为d，则重锤到达光电门的速度

当挡光时间为t0时的速度

挡光时间为ti时的速度

重锤在竖直方向做匀加速直线运动，则有

2a0h＝v02

2aih＝vi2

解得

(2)[2]根据牛顿第二定律得

解得

作出的图线的斜率为k，则

解得

(3)[3]重锤的质量约为300g，为了使重锤的加速度不至于太大，或把铁片取下放到重锤上时，加速度产生明显的变化，则铁片的质量不能太小，也不能太大，所以1g、5g和100g都不适合，故C正确，ABD错误。