题目内容
【题目】某同学用如图所示装置“研究物体的加速度与外力关系”，他将光电门固定在气垫轨道上的某点B处，调节气垫导轨水平后，用重力为F的钩码，经绕过滑轮的细线拉滑块，每次滑块从同一位置A由静止释放，测出遮光条通过光电门的时间t。改变钩码个数，重复上述实验。记录的数据及相关计算如下表。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
F/N | 0.05 | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 |
t/(m.s) | 40.4 | 28.6 | 23.3 | 20.2 | 18.1 |
t2/(m.s)2 | 1632.2 | 818.0 | 542.9 | 408.0 | 327.6 |
1/t2(×10-4ms-2） | 6.1 | 12.2 | 18.4 | 24.4 | 30.5 |
①为便于分析F与t的关系，在坐标纸上作出如图所示的图线，图线为__________的关系图象
A.F-t, B.F-t2 C.F-
②结合表格中数据及图线特点，算出图线的斜率k=_________ 。
③设AB间的距离为s，遮光条的宽度为d，由图线的斜率可求得滑块的质量为M为__________。
【答案】 C 81.96N·s2 2s/kd2
【解析】①以滑块作为研究对象根据速度位移公式：
，遮光条通过光电门的速度可以用平均速度代替故：
，根据牛顿第二定律有：
，联立以上可得： 
，整理有
，所以做
的图象，故选C。
②根据函数，可知图线的斜率：
。
③根据上式可知：
，解得：
。
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