Question

【題目】如圖甲所示，一端帶有定滑輪的長木板放在水平桌面上，靠近長木板的左端固定有一光電門，右端放置一帶有細(xì)立柱的小車，小車和細(xì)立柱的總質(zhì)量為M，細(xì)線繞過定滑輪，端與小車相連，另一端掛有5個鉤碼，已知每個鉤碼的質(zhì)量為m，且M=5m。

(1)用螺旋測微器測小車上的細(xì)立柱的直徑時，結(jié)果如圖乙所示，則螺旋測微器讀數(shù)為___________mm。

(2)把木板右端適當(dāng)墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，使小車在不受細(xì)線的拉力時能沿木板做勻速直線運動。

(3)將小車從木板右端由靜止釋放，記錄小車上的細(xì)立柱通過光電門的時間t。

(4)開始實驗時，細(xì)線另一端掛有5個鉤碼，然后每次實驗時將1個鉤碼移到小車上，若每次移動鉤碼后都從同一位置釋放小車，設(shè)細(xì)立柱寬度為d，釋放小車時細(xì)立柱與光電門的距離為L，d<<L，細(xì)線所掛鉤碼的個數(shù)為n，每次細(xì)立柱通過光電門的時間為t，繪出-n圖象如圖所示，已知圖線斜率為k，則當(dāng)?shù)刂亓�加速度�?/span>___________(用題中所給字母表示)

Answer 1

【答案】(1) 2.150(2.148～2.152均可） (4) g＝5kd2/L

【解析】

（1）根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則分別讀出固定尺加上螺旋尺刻度即可；（2）根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度求出滑塊通過光電門的速度。根據(jù)速度位移公式，結(jié)合牛頓第二定律得出n-的表達(dá)式，結(jié)合圖線的斜率求出當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度�?/span>

(1)螺旋測微器的固定尺讀數(shù)為2mm，螺旋尺讀數(shù)為0.01×15.0mm=0.150mm，則最終讀數(shù)為2mm+0.150mm=2.150mm.

(2)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度的大小，則細(xì)立柱通過光電門的速度v=d/t.

對整體分析，

根據(jù)v2=2aL得，，得

所以k=，當(dāng)?shù)刂亓�加速度為g＝5kd2/L.