用图示装置测量重锤的质量M，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...

问题详情：

用图示装置测量重锤的质量M，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，……

(1)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，重锤的加速度为则_______；（结果用t0和ti表示）

(2)a0的表达式为a0=_______（用M，n，m0和g表示，g表示重力加速度），作出的图线是一条直线，直线的斜率为k，则重锤的质量M=_______。（用k，n，m0表示）

(3)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_______。

A．lg    B．5g    C．40g    D．100g

【回答】

            C   

【详解】

(1)遮光片经过光电门时的速度

，

重锤做初速度为零的匀加速直线运动，由速度位移公式得

，

整理得

(2)由牛顿第二定律得

解得

由牛顿第二定律得

整理得

则的图线的斜率

解得

(3)如果铁片的质量太小，移动铁片时重锤的加速度变化很小，不便于测量，如果铁片的质量太大，加速度变化太大也不利于测量，如果铁片质量太大甚至重锤会上升，如果重锤的质量为300g，铁片的质量如果为1g或3g，铁片质量太小，如果铁片质量为300g，铁片质量与重锤质量相等，这是错误的，因此铁片质量为40g比较合理

故选C。

知识点：实验：探究加速度与力、质量的关系

题型：实验,探究题