Question

【題目】用圖示裝置測(cè)量一塊鐵片的質(zhì)量m。在定滑輪左側(cè)掛上n塊質(zhì)量均為m的鐵片，右側(cè)掛一重錘，重錘下端貼有一遮光片，鐵架臺(tái)上安裝有光電門(mén)。已知重錘和遮光片的總質(zhì)量為M（M為已知量）。調(diào)整重錘的高度，使其從適當(dāng)?shù)奈恢糜伸o止開(kāi)始下落，讀出遮光片通過(guò)光電門(mén)的擋光時(shí)間t0；從定滑輪左側(cè)依次取下1塊鐵片放到右側(cè)重錘上，讓重錘每次都從同一位置由靜止開(kāi)始下落，計(jì)時(shí)器記錄的擋光時(shí)間分別為t1、t2…，計(jì)算出t02、t12…．

（1）擋光時(shí)間為t0時(shí)，重錘的加速度為a0。從左側(cè)取下i塊鐵片置于右側(cè)重錘上時(shí)，對(duì)應(yīng)的擋光時(shí)間為ti，重錘的加速度為ai。則 =_____。（結(jié)果用t0和ti表示）

（2）作出﹣i的圖線是一條直線，直線的斜率為k，則一塊鐵片的質(zhì)量m=_____。

（3）若每次實(shí)驗(yàn)時(shí)受到的阻力大小恒定，則由于阻力的影響，會(huì)使得測(cè)量結(jié)果_____(填寫(xiě)“偏大”、“偏小”、“無(wú)影響”）

Answer 1

【答案】 偏大

【解析】

（1）擋光時(shí)間為t0時(shí)，設(shè)遮光條寬度為d，初始位置到光電門(mén)距離為h，通過(guò)光電門(mén)速度，重物做勻加速：；擋光時(shí)間為ti，通過(guò)光電門(mén)速度，重物做勻加速：，解得：=

（2）根據(jù)牛頓第二定律得： ， ，整理得： ，斜率為，所以

（3）由于阻力存在根據(jù)牛頓第二定律：；，整理：，，斜率變大，，導(dǎo)致m偏大。