Question

某研究性學(xué)習(xí)小組采用如圖甲所示的裝置，探究物體的加速度與質(zhì)量的關(guān)系．提供的器材有：氣墊導(dǎo)軌、滑塊（總質(zhì)量為m，左端裝有遮光板）、光電門(mén)（配接數(shù)字計(jì)時(shí)器）、米尺、鐵架臺(tái)．實(shí)驗(yàn)中，測(cè)出導(dǎo)軌頂端A與光電門(mén)所在位置B的距離為L(zhǎng)，導(dǎo)軌頂端距水平面的高度為h．
（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光板的寬度d，如圖所示，則d=______mm
（2）接通氣源，讓滑塊從A端由靜止開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，讀出遮光板通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為t₁，若遮光板的寬度用d表示，則滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度v₁=______，下滑過(guò)程的加速度a₁=______．
（3）實(shí)驗(yàn)中，為使滑塊受到的合外力保持不變，在改變滑塊質(zhì)量m時(shí)，應(yīng)調(diào)節(jié)______，使______．測(cè)出多組m、t數(shù)據(jù)后，描點(diǎn)做出______（選填“t²-m”，“t²-

1

m

”）的線(xiàn)性圖象，可得出加速度與質(zhì)量的關(guān)系．

Answer 1

（1）根據(jù)圖示可知，主尺示數(shù)為3mm，游標(biāo)尺上第4個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)尺讀數(shù)為：4×0.05mm=0.20mm，故最后讀數(shù)為：3mm+0.20mm=3.20mm．
（2）擋光條寬度d很小，擋光時(shí)間很短，因此可以用平均速度來(lái)代替瞬時(shí)速度，故滑塊通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度為：v=

d

t

=

d

t1

，
根據(jù)v²=2aL，解得：a=

v2

2L

=

d2

2Lt12

（3）探究物體的加速度與質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中要保證合外力不變，F(xiàn)=mgsinθ=mg

h

L

，所以改變質(zhì)量時(shí)，應(yīng)調(diào)節(jié)導(dǎo)軌頂端距水平面的高度為h，
使mh不變，作出

d2

2Lt12

-

1

m

圖象即作出t²-m圖象．
故答案為：（1）3.20；（2）

d

t1

；

d2

2Lt12

；（3）導(dǎo)軌頂端距水平面的高度為h；mh不變；t²-m