Question

如圖1所示是某同學探究功與速度變化的關(guān)系的實驗裝置，他將光電門固定在長木板上的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）若用游標卡尺測出遮光條的寬度d如圖2所示，d=

 

cm；
（2）實驗中可近似認為細線對小車的拉力與重物重力大小相等，則拉力對小車所做的功為重物重力與AB的距離的乘積；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，通過描點作出線性圖象，研究功與速度變化的關(guān)系．處理數(shù)據(jù)時應(yīng)作出

 

圖象．
A．△t-m  B．△t²-mC．m-

1

△t

D．m-

1

△t2

．

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；
（2）由題意可知，小車經(jīng)過光電門時的速度等于遮光條的寬度除以時間，該實驗中保持小車質(zhì)量M不變，因此有：v²=2as，即a=

v2

2s

=

d2

2s(△t)2

，根據(jù)牛頓第二定律有：a=

F

M

=

mg

M

，所以有：

1

(△t)2

=

2gs

d2M

m，由此可正確解答．

解答：解：（1）游標卡尺的主尺讀數(shù)為：11mm，游標讀數(shù)為：0.05×8mm=0.40mm，
所以最終讀數(shù)為：11mm+0.40mm=11.40mm=1.140cm．
故答案為：1.140cm．
（2）由題意可知，小車經(jīng)過光電門時的速度等于遮光條的寬度除以時間，該實驗中保持小車質(zhì)量M不變，因此有：v²=2as，即a=

v2

2s

=

d2

2s(△t)2

，根據(jù)牛頓第二定律有：a=

F

M

=

mg

M

，所以有：

1

(△t)2

=

2gs

d2M

m，即m=

d2M

2gs

×

1

(△t )2

，由此可知若畫出m-

1

△t2

圖象，圖象為過原點的直線，會更直觀形象，故ABC錯誤，D正確．
故選D．

點評：本實驗與教材中的實驗有所不同，但是根據(jù)所學物理知識，明確了實驗原理，即可正確解答．