Question

【題目】某實驗小組利用如圖所示的實驗裝置來探究當合外力一定時，物體運動的加速度與其質(zhì)量之間的關(guān)系。

(1)已知兩個光電門中心之間的距離x＝24 cm，遮光條的寬度d＝0.52 cm。該實驗小組在做實驗時，將滑塊從如圖所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器可以讀出遮光條通過光電門1的時間Δt1，遮光條通過光電門2的時間Δt2，則滑塊經(jīng)過光電門1時的瞬時速度的表達式v1＝________，滑塊經(jīng)過光電門2時的瞬時速度的表達式v2＝________，則滑塊的加速度的表達式a＝________。(以上表達式均用字母表示)

(2)在本次實驗中，實驗小組通過改變滑塊質(zhì)量總共做了6組實驗，得到如表所示的實驗數(shù)據(jù)，通過分析表中數(shù)據(jù)，你得出的結(jié)論是_____________________________________；

(3)現(xiàn)需通過圖像進一步驗證你的結(jié)論，請利用表格數(shù)據(jù)，在圖坐標系中描點并作出相應的圖像____________。

Answer 1

【答案】 當合外力一定時，物體運動的加速度跟物體的質(zhì)量成反比

【解析】

(1)[1][2][3]通過光電門的平均速度可近似為物體通過光電門的瞬時速度，故通過兩光電門的瞬時速度分別為：

v1＝

v2＝

[3]遮光條從光電門2到光電門1做勻加速運動，由：

可得：；

(2)[4]當合外力一定時，在誤差允許的范圍內(nèi)，物體質(zhì)量和加速度的乘積近似相等，所以加速度跟質(zhì)量成反比；

(3)[5]如圖所示：

。