Question

9．如圖甲所示是某同學(xué)探究質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置．他在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個(gè)光電門(mén)B，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細(xì)線繞過(guò)氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連，傳感器下方懸掛鉤碼．實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次滑塊都從A位置由靜止釋放．由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)B的時(shí)間t，并測(cè)出滑塊在A位置時(shí)遮光條到光電門(mén)的距離L，就能得到滑塊的加速度．
（1）該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d，如圖乙所示，則d=2.25mm；
（2）改變鉤碼質(zhì)量，測(cè)出對(duì)應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t，通過(guò)描點(diǎn)作出線性圖象，研究滑塊的加速度與力的關(guān)系，處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出$\frac{1}{{t}^{2}}$-F圖象．（選填“t²-F”、“$\frac{1}{t}$-F”或“$\frac{1}{{t}^{2}}$-F”）

Answer 1

分析 （1）游標(biāo)卡尺讀數(shù)結(jié)果等于固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，不需要估讀．
（2）由勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律得出力F與時(shí)間t的關(guān)系，進(jìn)而確定哪種關(guān)系能做線性圖象．

解答 解：（1）主尺讀數(shù)為：2mm，由圖知第5條刻度線與主尺對(duì)齊，故遮光條的寬度為：d=2mm+5×0.05mm=2.25mm；
（2）由題意可知，該實(shí)驗(yàn)中保持小車(chē)質(zhì)量M不變，因此有：v²=2as，
其中：
v=$\frachcoxfgo{t}$，
a=$\frac{F}{M}$，
解得：
$\frac{uc5yg5h^{2}}{{t}^{2}}$=2$\frac{F}{M}$L，
所以研究滑塊的加速度與力的關(guān)系，處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出圖象$\frac{1}{{t}^{2}}$-F．
故答案為：（1）2.25；（2）$\frac{1}{{t}^{2}}$-F．

點(diǎn)評(píng) 常用儀器的讀數(shù)要掌握，這是物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)．處理實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要找出實(shí)驗(yàn)原理，而涉及圖象問(wèn)題的時(shí)候，一定要列出對(duì)應(yīng)的公式，依據(jù)公式來(lái)判定圖象．