影响加速度的因素是物体的质量及其所受合外力,现用气垫导轨装置探究加速度与力、质量的定量关系,如图1所示.滑块在气垫导轨上运动,导轨上的小孔喷出的气流使滑块悬浮在导轨上,使滑块所受的摩擦力减小到可以忽略不计的程度.光电门可显示滑块上细窄挡光条经过光电门的时间,经过光电门1和光电门的时间分别记为t1 和t2,挡光条宽度为d,两光电门间距为x.精英家教网
(1)保持滑块质量不变,让滑块在砝码拉力作用下做加速运动,通过增减砝码的数量来改变拉力的大小,重复多次实验,在表1中记录下实验数据,然后进行分析.
表1 滑块质量不变时的实验数据(滑块质量M=0.5kg/g=9.8/s2
实验第次 砝码盘和砝码质量
m/kg
滑块所受拉力的近似值
F/N
滑块通过光电门1的速度
V1/(m?s-1
滑块通过光电门2的速度
v2/(m?s-1
两光电门间的距离
x/m
滑块加速度的计算值
a/(m?s-2
1 0.005 0.049 / / / 0.10
2 0.010 0.098 / / / 0.20
3 0.015 0.147 / / / 0.29
4 0.020 0.196 / / / 0.41
5 0.025 0.245 / / / 0.49
①滑块经过光电门1的速度计算式v1=
 
,滑块的加速度计算式为a=
 

②在此实验中,需要保证在增加砝码时M>>m,这样做的目的是
 

③依表1中的数据,在图2中坐标系中做出a-F图象,并写出实验结论:
 

(2)保持滑块的受力不变,通过在滑块上增加或减少橡皮泥来改变滑块的质量,重复多次,按表2中各项物理量记下实验数据.
表2 滑块所受拉力不变时的实验数据(拉力F=0.147N)
实验第次 滑块(含橡皮泥)的质量
M/kg
滑块(含橡皮泥)质量的倒数
1
M
/(kg-1 )
滑块通过光电门1的速度
v1/(m?s-1 )
滑块通过光电门2的速度
v2/(m?s-1 )
两光电门间的距离
x/m
滑块加速度的计算值
a/(m?s-2
运用图象处理实验数据时,建立合适的坐标系能直观的表达出实验结论来,请你以表2为依据,纵坐标为加速度a,横坐标物理量应该为
 
,理由是
 
 0  24678  24686  24692  24696  24702  24704  24708  24714  24716  24722  24728  24732  24734  24738  24744  24746  24752  24756  24758  24762  24764  24768  24770  24772  24773  24774  24776  24777  24778  24780  24782  24786  24788  24792  24794  24798  24804  24806  24812  24816  24818  24822  24828  24834  24836  24842  24846  24848  24854  24858  24864  24872  176998 

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