用如图所示装置测量重锤的质量M,其主要实验步骤如下: (1)在定滑轮两侧分别挂上重锤和n块质量均为m0的铁片,...
问题详情:
用如图所示装置测量重锤的质量M,其主要实验步骤如下:
(1)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;
(2)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时间to;
(3)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tl、t2……。
根据上述实验回答下列问题:
①挡光时间为t时,重锤的加速度为a0;从左侧取下1块铁片置于右侧重锤上时,对应的挡光时间为tl,重锤的加速度为a1,则
= (结果用t0和t1表示)。
②设从左侧取下i块铁片置于右侧重锤上时,重锤下落的加速度为ai,根据实验数据,
作出一i的图线是一条直线,若直线的斜率为k,则重锤的质量M=____。
【回答】
①(3分)②(3分)
解析:①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t1时的速度,重锤在竖直方向做匀加速直线运动,则有:,,联立可得:
(2)根据牛顿第二定律得:,,解得:,作出﹣i的图线的斜率为k,则,解得:
知识点:专题十三 中学物理实验
题型:实验,探究题