Question

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示裝置“研究物體的加速度與外力關(guān)系”，他將光電門(mén)固定在氣墊軌道上的某點(diǎn)B處，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平后，用重力為F的鉤碼，經(jīng)繞過(guò)滑輪的細(xì)線(xiàn)拉滑塊，每次滑塊從同一位置A由靜止釋放，測(cè)出遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t。改變鉤碼個(gè)數(shù)，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。記錄的數(shù)據(jù)及相關(guān)計(jì)算如下表。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5
F/N	0.49	0.98	1.47	1.96	2.45
t/(ms)	40.4	28.6	23.3	20.2	18.1
t2/（ms）2	1632.2	818.0	542.9	408.0	327.6
	6.1	12.2	18.4	24.5	30.6

(1)為便于分析F與t的關(guān)系，應(yīng)作出_________的關(guān)系圖象，并在如圖乙所示的坐標(biāo)紙上描點(diǎn)作出該圖線(xiàn)_________；

(2)由圖線(xiàn)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：F與t2的關(guān)系為_________；（填“正比”或“反比”）

(3)設(shè)AB間的距離為s/span>，遮光條的寬度為d，則小車(chē)加速度a=_________（用題設(shè)條件中符號(hào)表示）。由第(2)問(wèn)的結(jié)論推知：物體的加速度a與外力F的關(guān)系_________。

Answer 1

【答案】 反比 正比

【解析】

(1)[1][2]由圖表看不出和之間的關(guān)系，而和成明顯的正比關(guān)系，所以應(yīng)該作和的關(guān)系圖。如圖所示

(2)[3]根據(jù)所作圖可知圖像是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的一條直線(xiàn)，故與成反比。

(3)[4][5]根據(jù)題意知物體通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為，則物體通過(guò)光電門(mén)的速度為

設(shè)物體的加速度為，則有

聯(lián)立變形可得

根據(jù)所作圖可知圖像是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的一條直線(xiàn)，即與成正比。再根據(jù)上面推導(dǎo)的公式，可以把看作一個(gè)常數(shù)，即與也成正比。根據(jù)與的關(guān)系則可得到與也成正比。