某实验小组利用如图甲所示的实验装置来探究当合外力一定时,物体运动的加速度与其质量之间的关系.
(1)由图甲中刻度尺读出两个光电门中心之间的距离s=24cm,由图乙中游标卡尺测得遮光条的宽度d=______cm.该实验小组在做实验时,将滑块从图甲所示位置由静止释放,由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间△t1,遮光条通过光电门2的时间△t2,则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v1=______,滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v2=______,则滑块的加速度的表达式a=______.(以上表达式均用字母表示)
(2)在本次实验中,实验小组通过改变滑块质量总共做了6组实验,得到如下表所示的实验数据.通过分析表中数据后,你得出的结论是______.
m(g) | a( m/s2 ) |
250 | 2.02 |
300 | 1.65 |
350 | 1.33 |
400 | 1.25 |
500 | 1.00 |
800 | 0.63 |
(3)现需通过图象进一步验证你的结论,请利用表格数据,在坐标系中如图丙描点作出相应图象.
(1)由图示游标卡尺可知,主尺的示数为5mm游标尺示数为2×0.1mm=0.2mm,游标卡尺示数为5mm+0.2mm=5.2mm=0.52cm;滑块经过光电门的速度v1=,v2=;滑块做匀变速直线运动,则v22-v12=2as,则加速度a=;
(2)由表中实验数据可知,在在合外力一定的情况下,物体的加速度与质量的乘积是一个定值,即加速度与质量成反比,由此可得:在合外力不变的情况下,物体运动的加速度跟物体的质量成反比.
(3)根据表中实验数据,求出小车质量的倒数,在坐标系中描出(,a)所对应的点,然后作出a-图象如图所示.
故答案为:(1)0.52;;;;
(2)在合外力不变的情况下,物体运动的加速度跟物体的质量成反比;(3)图象如图所示.