问题 填空题

某同学用如图所示装置“研究物体的加速度与外力关系”,他将光电门固定在气垫轨道上的某点B处,调节气垫导轨水平后,用重力为F的钩码,经绕过滑轮的细线拉滑块,每次滑块从同一位置A由静止释放,测出遮光条通过光电门的时间t.改变钩码个数,重复上述实验.记录的数据及相关计算如下表.

实验次数12345
F/N0.490.981.471.962.45
t/(ms)40.428.623.320.218.1
t2/(ms)21632.2818.0542.9408.0327.6
υ26.112.218.424.530.6
(1)为便于分析Fm-mg=m
υ22
l
,得υ2=
8
3
gl
与l的关系,应作出d-l=
1
2
g
t22
,x=υ2t2
的关系图象,请在坐标纸上作出该图线______

(2)由图线得出的实验结论是:______

(3)设AB间的距离为s,遮光条的宽度为d,请你由上述实验结论推导出物体的加速度a与时间t的关系式为______.

答案

(1)根据所给数据采用描点法得出图象如下图所示:

(2)根据图象可知,F与

1
t2
成正比.

故答案为:F与

1
t2
成正比.

(3)根据运动学公式:v2-

v20
=2as,有:

物体的初速度为零,到B点的速度为:v=

d
t
,有:v2=2as,即(
d
t
)2=2as

故有:a=

d2
2st2

故答案为:a=

d2
2st2

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