Question

【題目】某實驗小組利用如下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量之間的關系．

(1)由圖中刻度尺讀出兩個光電門中心之間的距離x＝24 cm，由圖中游標卡尺測得遮光條的寬度d＝________ cm.該實驗小組在做實驗時，將滑塊從圖12所示位置由靜止釋放，由數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，則滑塊經過光電門1時的瞬時速度的表達式v1＝________，滑塊經過光電門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量總共做了6組實驗，得到如下表所示的實驗數據．請利用表格數據，在圖坐標系中描點作出相應圖象．你得出的結論是___________________________________.

m(g)	a(m/s2)
250	2.02
300	1.65
350	1.33
400	1.25
500	1.00
800	0.63

Answer 1

【答案】(1) 0.52

(2)在合外力不變的情況下，物體運動的加速度跟物體的質量成反比，（或當合外力一定時，在誤差允許的范圍內，物體質量和加速度的乘積近似相等．）

如圖所示

【解析】

（1）由圖示游標卡尺可知，主尺的示數為5mm，游標尺示數為2×0.1mm=0.2mm，游標卡尺示數為5mm+0.2mm=5.2mm=0.52cm；
滑塊經過光電門的速度v1=，v2=；
滑塊做勻變速直線運動，則v22-v12=2ax，
則加速度；
（2）通過表格數據，當質量變化為原來的2倍時，加速度則變成原來的一半，因此得出結論為：在合外力不變的情況下，物體運動的加速度跟物體的質量成反比；
（3）選取縱坐標為加速度，橫坐標為質量倒數，由表格數據，描點后，平滑連線，如下圖所示；