Question

图甲为“探究加速度与力，质量关系”的实验装置，光电门固定在水平气垫导轨上的B点，用不同重物通过水平细线拉动滑块，每次滑块都从同一位置A由静止释放．

(1)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，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt，则滑块经过光电门时的速度为________(用字母表示)；

(2)滑块的质量用M表示，重物的质量用m表示，当M与m的大小关系满足________时，可认为细线对滑块的拉力大小等于重物的重力大小；

(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Δt，并算出相应滑块经过光电门的速度v，通过描点作出线性图象，即可研究滑块加速度与力的关系．处理数据时应作出________(选填v－m，v²－m，v－或v²－)图象．

Answer

(1)0.62 M≫m v2－m

【解析】

(1)[1]游标卡尺的主尺读数为6mm，游标读数为0.1×2mm=0.2mm，则d=6.2mm=0.62cm。

(2)[2]根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度知，滑块经过光电门的速度：。

(3)[3]根据牛顿第二定律，对m：mg-T=ma，对M：T=Ma，解得：

当M＞＞m时，即当重物的总质量远小于小车及砝码总质量时，可以认为小车受到的拉力等于重物的重力。

(4)[4] 由题意可知，该实验中保持小车质量M不变，因此有：，由题意可知，M、s不变，画出v2-m图象，若图象为过原点的直线，则说明外力和加速度成正比，故画出v2-m图象可以直观的得出结论。