问题 问答题

某同学用如图1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
1
t2
/[×10-4(ms)-2]
6.112.218.424.530.6
(1)为便于分析F与t的关系,应作出F-
1
t2
的关系图象,请在坐标纸上(图2)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选择合适的标度,描点最后连线,让该直线尽可能多的穿过这些点,让其余的点尽可能均匀分布在直线的两侧.

图象如图所示:

②根据所作F-

1
t2
的关系图象可知图象是一条过坐标原点的一条直线,故F与
1
t2
成正比.

③由题意知物体通过光电门的时间为t,则物体通过光电门的速度为v=

d
t

设物体的加速度为a,则有v2=2as,

所以a=

υ2
2s
=
(
d
t
)
2
2s
=
d2
2s
1
t2

答:①如图所示;

②F与

1
t2
成正比;

a=

υ2
2s
=
(
d
t
)
2
2s
=
d2
2s
1
t2

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