题目内容
9．如图甲所示是某同学探究质量一定时加速度与力的关系的实验装置．他在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码．实验时，每次滑块都从A位置由静止释放．由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，并测出滑块在A位置时遮光条到光电门的距离L，就能得到滑块的加速度．
（1）该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d=2.25mm；
（2）改变钩码质量，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，通过描点作出线性图象，研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出$\frac{1}{{t}^{2}}$-F图象．（选填“t2-F”、“$\frac{1}{t}$-F”或“$\frac{1}{{t}^{2}}$-F”）
分析 （1）游标卡尺读数结果等于固定刻度读数加上可动刻度读数，不需要估读．
（2）由匀变速运动规律得出力F与时间t的关系，进而确定哪种关系能做线性图象．
解答 解：（1）主尺读数为：2mm，由图知第5条刻度线与主尺对齐，故遮光条的宽度为：d=2mm+5×0.05mm=2.25mm；
（2）由题意可知，该实验中保持小车质量M不变，因此有：v2=2as，
其中：
v=$\frac{d}{t}$，
a=$\frac{F}{M}$，
解得：
$\frac{{d}^{2}}{{t}^{2}}$=2$\frac{F}{M}$L，
所以研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出图象$\frac{1}{{t}^{2}}$-F．
故答案为：（1）2.25；（2）$\frac{1}{{t}^{2}}$-F．
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，而涉及图象问题的时候，一定要列出对应的公式，依据公式来判定图象．
练习册系列答案
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17．在某一高度处同时释放一片羽毛和一个玻璃球，玻璃球先于羽毛到达地面，其最根本的原因是因为（ ）
| A． | 它们的重量不等 | B． | 它们的密度不等 | ||
| C． | 它们的材料不同 | D． | 它们所受空气阻力的影响不同 |
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1．下列说法正确的是（ ）
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| B． | 由电场强度的定义式E=$\frac{F}{q}$可知E的方向决定于q的正负 | |
| C． | 法拉第首先总结出磁场对电流作用力的规律 | |
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18．
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如图所示，一可看作质点的小球从一台阶顶端以4m/s的水平速度抛出，每级台阶的高度和宽度均为1m，如果台阶数足够多，重力加速度g取10m/s2，则小球将落在标号为几的台阶上？（ ）| A． | 3 | B． | 4 | C． | 5 | D． | 6 |
19．
如图所示，在光滑水平面上有两个质量分别为m1和m2的物体A、B，m1＞m2，A、B间水平连接着一轻质弹簧秤．若用大小为F的水平力向右拉B，稳定后B的加速度大小为a1，弹簧秤示数为F1；如果改用大小为F的水平力向左拉A，稳定后A的加速度大小为a2，弹簧秤示数为F2．则以下关系式正确的是（ ）
如图所示，在光滑水平面上有两个质量分别为m1和m2的物体A、B，m1＞m2，A、B间水平连接着一轻质弹簧秤．若用大小为F的水平力向右拉B，稳定后B的加速度大小为a1，弹簧秤示数为F1；如果改用大小为F的水平力向左拉A，稳定后A的加速度大小为a2，弹簧秤示数为F2．则以下关系式正确的是（ ）| A． | a1=a2，F1＜F2 | B． | a1=a2，F1＞F2 | C． | a1＜a2，F1=F2 | D． | a1＞a2，F1＞F2 |