Question

5．某個同學分別做“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實驗．如圖甲所示是該同學探究小車加速度與力的關(guān)系的實驗裝置，他將光電門固定在水平軌道上的B點，用不同重物通過細線拉同一小車，每次小車都從同一位置A由靜止釋放．
（1）若用游標卡尺測出光電門遮光條的寬度d如圖乙所示，則d=cm；實驗時將小車從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間△t，則小車經(jīng)過光電門時的速度（用題中的字母表示）為$\fracn27lapn{△t}$．
（2）測出多組重物的質(zhì)量m和對應(yīng)遮光條通過光電門的時間△t，并算出相應(yīng)小車經(jīng)過光電門時的速度v，通過描點作出線性圖象，研究小車加速度與力的關(guān)系．處理數(shù)據(jù)時應(yīng)作出v²-m（選填“v-m”或“v²-m”）圖象（不計水平軌道對小車的阻力，保證每次實驗時小車質(zhì)量比重物質(zhì)量大許多）．

Answer 1

分析 （1）游標卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀，由于遮光條通過光電門的時間極短，可以用平均速度表示瞬時速度．
（2）由題意可知，該實驗中保持小車質(zhì)量M不變，因此有：v²=2as=$\frac{2gs}{M}$m，可知畫出v²-m圖象可以直觀的得出結(jié)論．

解答 解：（1）游標卡尺的主尺讀數(shù)為10mm，游標讀數(shù)為0.05×10mm=0.50mm，
所以最終讀數(shù)為：10mm+0.50mm=10.50mm=1.050cm；
數(shù)字計時器記錄通過光電門的時間，由位移公式計算出物體通過光電門的平均速度，
用該平均速度代替物體的瞬時速度，故在遮光條經(jīng)過光電門時滑塊的瞬間速度為：v=$\frac0ax7qnb{△t}$
（2）每次小車都從同一位置A由靜止釋放，測出小車上遮光條通過光電門時的速度v，在小車質(zhì)量M遠遠大于重物的質(zhì)量m時，小車所受拉力可認為等于mg，
由v²=2as，mg=Ma可得v²=$\frac{2gs}{M}$m，即v²與m成正比，
因此處理數(shù)據(jù)時應(yīng)作出v²-m圖象．
故答案為：（1）1.050，$\fracxlcrfic{△t}$；（2）v²-m．

點評 常用儀器的讀數(shù)要掌握，這是物理實驗的基礎(chǔ)．處理實驗時一定要找出實驗原理，根據(jù)實驗原理我們可以尋找需要測量的物理量和需要注意的事項．