Question

【題目】用如圖(a)所示裝置測量滑塊的質量M(含遮光條)，已知實驗中所用鉤碼的質量均為m0，重力加速度未知。請完成下列填空：

A．將兩光電門固定在氣墊導軌上。讀出兩光電門之間的距離L；用游標卡尺測出遮光條的寬度d，示數如圖(b)所示，則d=______cm；

B．閉合氣泵開關，打開光電門，輕推滑塊使滑塊運動。調節導軌，直至兩光電門記錄的時間相等；

C．將細線的一端栓接在滑塊上，另一端跨過定滑輪掛一個鉤碼，調節定滑輪使細線與氣墊導軌的軌道平行；

D．釋放滑塊，記錄滑塊通過光電門的時間t1、t2，計算出滑塊的加速度a1=____(用t1、t2、L、d表示)；

E．依次添加砝碼，重復上述過程幾次，記錄相關實驗數據并計算出滑塊相應的加速度；

F．以鉤碼的質量的倒數()為橫軸，加速度的倒數()為縱軸，建立直角坐標系，利用以上數據畫出如圖(c)所示的圖線，若該直線的斜率為k，縱軸截距為b，則滑塊的質量M=____________。

Answer 1

【答案】 0.515

【解析】（1）游標卡尺測出遮光條的寬度d =0.5cm+0.05mm×3=0.515cm；

（2）滑塊經過兩個光電門的速度分別為： ，，根據解得： ；

（3）根據牛頓第二定律：mg-T=ma， T=Ma，解得mg-Ma=ma，變形可得：，則圖像的截距，斜率，解得.