用图示装置测量重锤的质量,在定滑轮两侧分别挂上重锤和n块质量均为m0的铁片,重锤下端贴一遮光片,铁架台上安装有光电门.调整重锤的高度,使其从适当的位置由静止开始下落,读出遮光片通过光电门的挡光时间t0;从定滑轮左侧依次取下1块铁片放到右侧重锤上,让重锤每次都从同一位置由静止开始下落,计时器记录的挡光时间分别为t1、t2…,计算出t02、t12….
25.挡光时间为t0时,重锤的加速度为a0.从左侧取下i块铁片置于右侧重锤上时,对应的挡光时间为ti,重锤的加速度为ai.则= .(结果用t0和ti表示)
26.作出﹣i的图线是一条直线,直线的斜率为k,则重锤的质量M= .
27.若重锤的质量约为300g,为使实验测量数据合理,铁片质量m0比较恰当的取值是 .
(3分)
设挡光条的宽度为d,则重锤到达光电门的速度v
当挡光时间为t0时的速度
挡光时间为ti时的速度
重锤在竖直方向做匀加速直线运动,则有:
由①②③④解得:
探究加速度与物体质量
根据题意求出遮光片经过光电门时的速度,然后应用匀变速直线运动的速度位移公式求出加速度之比
本实验比较新颖,考查了运动学基本公式就牛顿第二定律的应用,要求同学们知道,当时间较短时,可以用平均速度代替瞬时速度
(3分)
(2)根据牛顿第二定律得:
由⑤⑥解得:
作出
解得:
探究加速度与物体质量
应用牛顿第二定律求出图象的函数表达式,然后根据函数表达式求出重锤的质量
本实验比较新颖,考查了运动学基本公式就牛顿第二定律的应用,要求同学们知道,当时间较短时,可以用平均速度代替瞬时速度
重锤的质量约为300g,为了使重锤的加速度不至于太大,或把铁片取下放到重锤上时,加速度产生明显的变化,则铁片的质量不能太小,也不能太大,所以1g、5g和100g都不适合,故C正确.
故选:C
探究加速度与物体质量
为使实验现象比较明显,铁片的质量不能选的太大,也不能太小,质量要适中,根据题目给出的数据分析答题
本实验比较新颖,考查了运动学基本公式就牛顿第二定律的应用,要求同学们知道,当时间较短时,可以用平均速度代替瞬时速度