Question

光電計時器（數字計時器）是研究運動的常用裝置，當物體通過光電門時光被擋住，計時器開始計時當物體離開時停止計時，這樣就可以根據物體大小與運動時間計算物體運動的速度，它往往與氣墊導軌配合使用，如圖所示；下面是某實驗小組用氣墊導軌和光電計時器“探究加速度與外力關系”時得到的數據表格．保持滑塊質量M（M=0.2kg）不變時的實驗數據．

砝碼的質量m/kg	滑塊所受拉力大小的近似值F/N	滑塊通過光電門1的速度v1/（m/s）	滑塊通過光電門2的速度v2/（m/s）	兩光電門的距離S/m	滑塊加速度的計算值a/（m/s2）
5×10-3	4.9×10-2	0.09	0.15	0.50	a1=   ×10-2
10×10-3	9.8×10-2	0.12	0.21	0.50	a2=   ×10-2
15×10-3	14.7×10-2	0.14	0.25	0.50	a3=   ×10-2

①請完成上面表格內的“加速度的計算值”的填空（結果取2位有效數字）
②根據表中數據，在下圖的a-F坐標系中描出相應的點，并作出a-F圖象
③由a-F圖象得出的結論為：

 

．

Answer 1

分析：根據勻變速運動的公式v²=2aL，求出加速度．
根據表中數據采用描點法作圖．
根據圖象得出結論．

解答：解：（1）根據勻變速運動的公式v²=2aL，
a₁=

v 2 2 -v 2 1

2S

=1.4×10^-2m/s²．
a₂=

v 2 2 -v 2 1

2S

=3.0×10^-2m/s²．
a₃=

v 2 2 -v 2 1

2S

=4.3×10^-2m/s²．
（2）根據表中數據采用描點法作圖．

（3）a-F圖象是過原點的直線，所以得出的結論為：物體質量一定時，物體的加速度與所受的外力成正比　　
故答案為：（1）1.4   3.0     4.3 
（2）如圖
（3）物體質量一定時，物體的加速度與所受的外力成正比

點評：解決本題的關鍵知道勻變速運動的公式．以及運用圖象方法處理實驗數據．