Question

如圖甲所示是某同學探究小車加速度與力的關系的實驗裝置，他將光電門固定在水平軌道上的B點，用不同重物通過細線拉同一小車，每次小車都從同一位置A由靜止釋放．
 
①若用游標卡尺測出遮光條的寬度d如圖乙所示，則d=        cm；實驗時將小車從圖示位置由靜止釋放，由數字計時器讀出遮光條通過光電門的時間Δt=2.0×10^-2s，則小車經過光電門時的速度為       m/s；
②實驗中可近似認為細線對小車的拉力與重物重力大小相等，則重物的質量m與小車的質量M間應滿足的關系為          ；
③測出多組重物的質量m和對應遮光條通過光電門的時間Δt，并算出相應小車經過光電門時的速度v，通過描點作出線性圖象，研究小車加速度與力的關系．處理數據時應作出 ­­­­­­­      （選填“v-m”或“v²-m”）圖象。

Answer 1

（1）①1.140（1分）， 0.57（1分） ②m<<M（1分）    ③v²-m（1分）

試題分析：①主尺讀數為11mm，游標尺讀數為8×0.05mm=0.50mm，讀數為11mm+8×0.05mm=1.140cm，由于通過光電門的速度較大，小車的寬度較窄，可看做勻速運動所以，
②小車受到的拉力與物體的重力大小近似相等時，有,則當時有。
③根據可做出v²-m圖像