Question

【題目】小鳴同學(xué)組裝了一套實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，拉力傳感器豎直固定，一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)線上端固定在傳感器的掛鉤上，下端系著小鋼球，鋼球底部固定有遮光片，拉力傳感器正下方安裝有光電門，鋼球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)遮光片恰能通過光電門。已知當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度大小�?/span>g。小鳴進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)步驟：

(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)遮光片寬度d，如圖乙所示，讀數(shù)___________mm；

(2)拉起鋼球使細(xì)線與豎直方向成不同的角度，鋼球由靜止釋放后均在豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，記錄遮光片每次通過光電門的遮光時(shí)間和對(duì)應(yīng)的拉力傳感器示數(shù)F；根據(jù)記錄數(shù)據(jù)描繪出如圖丙所示的圖象，a是已知量。通過圖丙中的信息可以求哪個(gè)物理量？___________；該物理量的表達(dá)式為___________（用題目中所給符號(hào)表示）。

Answer 1

【答案】5.20 小鋼球和遮光片的總質(zhì)量

【解析】

(1)[1]由題圖可得

(2)[2][3]根據(jù)題意可知，在小鋼球擺到最低點(diǎn)，由牛頓第二定律得

其中

化簡(jiǎn)可得

結(jié)合圖象，可得

通過圖丙中的信息可以求出小鋼球和遮光片的總質(zhì)量，即