某物理课外小组利用图1中的装置探究物体加速度与其所受外力之间的关系。图1中,利用铁架台固定一轻质滑轮,跨过滑轮...

问题详情：

某物理课外小组利用图1中的装置探究物体加速度与其所受外力之间的关系。图1中,利用铁架台固定一轻质滑轮,跨过滑轮的轻质细绳悬吊相同的两个物块,质量均为M,物块A侧面粘贴小遮光片,其宽度为d、质量忽略不计。在物块下各挂5个相同的小钩码,质量均为。光电门通过连接杆固定于铁架台上,并处于同一竖直线上,且光电门之间的距离为h。两光电门与数字计时器相连(图中未画出)可记录遮光片通过光电门的时间。整个装置现处于静止状态,取当地的重力加速度,实验步骤如下:

(1)将n(依次取)个钩码从物块B的下端摘下并挂在物块A下端的钩码下面。释放物块,用计时器记录遮光片通过光电门的时间,由匀变速运动规律可得到物块A下落过程的加速度_______(用“”表示)。

(2)该小组同学测量的数据见下表。他们将表格中的数据转变为坐标点画在图2的坐标系中,并作出图像。从图像可以得出:当物体质量一定时,物体的加速度与其所受的外力成_______(填“正比”或“反比”)。

(3)该小组同学利用图像,进一步求得物块A(或B)的质量M为_______kg(结果保留2位有效数字)。

(4)若实验过程中摩擦阻力的影响明显(可看成定值),用上述方法得到的物块质量M的测量值_______物块质量的真实值(填“大于”“小于”或“等于”)。

【回答】

(1)

(2)正比

(3)0.45

(4)等于

解析：(1)物块A通过光电门时的速度分别是,从C到D过程,由匀变速直线运动的速度位移公式得,加速度;

(2)以两物块和10个小钩码组成的系统为研究对象,由牛顿第二定律得,由图像可知,物块的加速度与其所受的外力成正比;

(3)由牛顿第二定律得,由题图像可知,图像的斜率,解得;

(4)若存在摩擦阻力f,由牛顿第二定律得,解得加速度,图像的斜率不受摩擦阻力f的影响,所以物块质量M的测量值等于真实值。

知识点：牛顿第二定律

题型：实验,探究题