题目内容
【题目】用图示装置测量一块铁片的质量m。在定滑轮左侧挂上n块质量均为m的铁片,右侧挂一重锤,重锤下端贴有一遮光片,铁架台上安装有光电门。已知重锤和遮光片的总质量为M(M为已知量)。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,则一块铁片的质量m=_____。
(3)若每次实验时受到的阻力大小恒定,则由于阻力的影响,会使得测量结果_____(填写“偏大”、“偏小”、“无影响”)
【答案】 偏大
【解析】
(1)挡光时间为t0时,设遮光条宽度为d,初始位置到光电门距离为h,通过光电门速度,重物做匀加速:;挡光时间为ti,通过光电门速度,重物做匀加速:,解得:=
(2)根据牛顿第二定律得: , ,整理得: ,斜率为,所以
(3)由于阻力存在根据牛顿第二定律:;,整理:,,斜率变大,,导致m偏大。
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