Question

某实验小组利用如下图所示的实验装置来探究当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量之间的关系。

（1）实验前用刻度尺测出两个光电门中心之间的距离s，并测得遮光条的宽度d。该实验小组在做实验时，将滑块从图所示位置由静止释放，由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间Δt₁，遮光条通过光电门2的时间Δt₂，则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v₁=         ，滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v₂=         ，则滑块的加速度的表达式a=           。（以上表达式均用直接测量的物理量的字母表示）。

（2）在本次实验中，实验小组通过改变滑块质量做了6组实验，得到如下表所示的实验数据。

实验次数	1	2	3	4	5	6
质量m(g)	250	300	350	400	500	800
加速度a( m/s2 )	2.02	1.65	1.43	1.25	1.00	0.63

通过计算分析上表数据后，得出的结论是在合外力不变的情况下，物体运动的加速度跟物体的质量成反比，如果想通过图象法进一步确认自己的结论，须建立           （填a—m或a—）坐标系，根据实验数据描点作图，如果图线是一条             ，就可确认上述结论。

 

Answer 1

【答案】

（1）v₁= v₂=    （2）a—通过原点的直线

【解析】

试题分析：1）瞬时速度等于极短时间内的平均速度，则v₁=，v₂=；由运动学公式，则。

（2）图象法研究两个物理量的关系，图象画出来尽可能是线性关系，应画a—图，所以a—图在理论上是一条通过原点的直线。

考点：验证牛顿第二定律实验

点评：光电门的宽度非常小，所以通过其的平均速度可以看做瞬时速度，此点是解决本题的关键