Question

【题目】用图示装置测量一块铁片的质量m。在定滑轮左侧挂上n块质量均为m的铁片，右侧挂一重锤，重锤下端贴有一遮光片，铁架台上安装有光电门。已知重锤和遮光片的总质量为M（M为已知量）。调整重锤的高度，使其从适当的位置由静止开始下落，读出遮光片通过光电门的挡光时间t0；从定滑轮左侧依次取下1块铁片放到右侧重锤上，让重锤每次都从同一位置由静止开始下落，计时器记录的挡光时间分别为t1、t2…，计算出t02、t12…．

（1）挡光时间为t0时，重锤的加速度为a0。从左侧取下i块铁片置于右侧重锤上时，对应的挡光时间为ti，重锤的加速度为ai。则 =_____。（结果用t0和ti表示）

（2）作出﹣i的图线是一条直线，直线的斜率为k，则一块铁片的质量m=_____。

（3）若每次实验时受到的阻力大小恒定，则由于阻力的影响，会使得测量结果_____(填写“偏大”、“偏小”、“无影响”）

Answer 1

【答案】 偏大

【解析】

（1）挡光时间为t0时，设遮光条宽度为d，初始位置到光电门距离为h，通过光电门速度，重物做匀加速：；挡光时间为ti，通过光电门速度，重物做匀加速：，解得：=

（2）根据牛顿第二定律得： ， ，整理得： ，斜率为，所以

（3）由于阻力存在根据牛顿第二定律：；，整理：，，斜率变大，，导致m偏大。