题目内容
某个同学分别做“探究加速度与力、质量关系”的实验.如图甲所示是该同学探究小车加速度与力的关系的实验装置,他将光电门固定在水平轨道上的B点,用不同重物通过细线拉同一小车,每次小车都从同一位置A由静止释放.

(1)若用游标卡尺测出光电门遮光条的宽度d如图乙所示,则d= cm;实验时将小车从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t,则小车经过光电门时的速度为 (用字母表示)
(2)测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间△t,并算出相应小车经过光电门时的速度v,通过描点作出线性图象,研究小车加速度与力的关系.处理数据时应作出 (选填“v-m”或“v2-m”)图象.
(1)若用游标卡尺测出光电门遮光条的宽度d如图乙所示,则d=
(2)测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间△t,并算出相应小车经过光电门时的速度v,通过描点作出线性图象,研究小车加速度与力的关系.处理数据时应作出
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.
(2)由题意可知,该实验中保持小车质量M不变,因此有:v2=2as=
m,可知画出v2-m图象可以直观的得出结论.
(2)由题意可知,该实验中保持小车质量M不变,因此有:v2=2as=
| 2gs |
| M |
解答:解:(1)游标卡尺的主尺读数为10mm,游标读数为0.05×10mm=0.50mm,
所以最终读数为:10mm+0.50mm=10.50mm=1.050cm;
数字计时器记录通过光电门的时间,由位移公式计算出物体通过光电门的平均速度,
用该平均速度代替物体的瞬时速度,故在遮光条经过光电门时滑块的瞬间速度为:v=
.
(2)每次小车都从同一位置A由静止释放,测出小车上遮光条通过光电门时的速度v,在小车质量M远远大于重物的质量m时,小车所受拉力可认为等于mg,
由v2=2as,mg=Ma可得v2=
m,即v2与m成正比,
因此处理数据时应作出v2-m图象.
故答案为:(1)1.050,
(2)v2-m
所以最终读数为:10mm+0.50mm=10.50mm=1.050cm;
数字计时器记录通过光电门的时间,由位移公式计算出物体通过光电门的平均速度,
用该平均速度代替物体的瞬时速度,故在遮光条经过光电门时滑块的瞬间速度为:v=
| d |
| △t |
(2)每次小车都从同一位置A由静止释放,测出小车上遮光条通过光电门时的速度v,在小车质量M远远大于重物的质量m时,小车所受拉力可认为等于mg,
由v2=2as,mg=Ma可得v2=
| 2gs |
| M |
因此处理数据时应作出v2-m图象.
故答案为:(1)1.050,
| d |
| △t |
点评:常用仪器的读数要掌握,这是物理实验的基础.处理实验时一定要找出实验原理,根据实验原理我们可以寻找需要测量的物理量和需要注意的事项.
练习册系列答案
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某个同学分别做“探究加速度与力、质量关系”的实验。如图甲所示是该同学探究小车加速度与力的关系的实验装置,他将光电门固定在水平轨道上的B点,用不同重物通过细线拉同一小车,每次小车都从同一位置A由静止释放.![]()
(1)若用游标卡尺测出光电门遮光条的宽度d如图乙所示,则d = ▲ cm;实验时将小车从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间?t,则小车经过光电门时的速度为 ▲ (用字母表示);
(2)实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等,则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为 ▲ ;
(3)测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间?t,并算出相应小车经过光电门时的速度v,通过描点作出线性图象,研究小车加速度与力的关系。处理数据时应作出 ▲ (选填“v—m”或“v2—m”)图象;
(4)该同学在③中作出的线性图象不通过坐标原点,开始实验前他应采取的做法是 ▲
| A.将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动 |
| B.将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动 |
| C.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动 |
| D.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动 |