Question

【題目】用圖示裝置測(cè)量重錘的質(zhì)量，在定滑輪兩側(cè)分別掛上重錘和N塊質(zhì)量均為m的鐵片，重錘下端貼一遮光片，鐵架臺(tái)上安裝有光電門，已知每次實(shí)驗(yàn)時(shí)遮光片通過光電門的時(shí)間很短。調(diào)整重錘的高度，使其從適當(dāng)?shù)奈恢糜伸o止開始下落，讀出遮光片通過光電門的擋光時(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）實(shí)驗(yàn)時(shí)用游標(biāo)卡尺測(cè)得該遮光片的寬度如圖所示，則測(cè)量結(jié)果為 cm。

（2）擋光時(shí)間為t0時(shí)，重錘的加速度為a0；若從左側(cè)取下n塊鐵片置于右側(cè)重錘上時(shí)，對(duì)應(yīng)的擋光時(shí)間為tn，重錘的加速度為a0。則 （結(jié)果用t0和tn表示）

（3）若以為縱坐標(biāo)、以n為橫坐標(biāo)，作出一n圖，已知圖線是一條傾斜的直線，直線的斜率為k，則重錘的質(zhì)量M= （結(jié)果用N、k、m表示）

Answer 1

【答案】（1）0．660cm；（2）；（3）。

【解析】試題分析：（1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)：20分度的游標(biāo)卡尺，精確度為0．05mm；游標(biāo)尺的零刻度線在6—7mm之間，主尺部分的讀數(shù)為6mm；游標(biāo)尺上第12條刻度線與主尺上的刻度線對(duì)齊，游標(biāo)尺的讀數(shù)為12×0．05mm=0．60mm（讀數(shù)末位的零不能省去）；擋光片的寬度。

（2）擋光片兩次通過光電門的速度分別為和，重錘做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，有：和，所以。

（3）根據(jù)牛頓第二定律，未取下鐵片時(shí)有：；取過n片鐵片后有，可得，直線的斜率，重錘重力。