Question

用图示装置测量重锤的质量，在定滑轮两侧分别挂上重锤和块质量均为的铁片，重锤下端贴一遮光片，铁架台上安装有光电门。调整重锤的高度，使其从适当的位置由静止开始下落，读出遮光片通过光电门的挡光时间；从定滑轮左侧依次取下1块铁片放到右侧重锤上，让重锤每次都从同一位置由静止开始下落，计时器记录的挡光时间分别为、…，计算出、…。

（1）挡光时间为时，重锤的加速度为．从左侧取下块铁片置于右侧重锤上时，对应的挡光时间为，重锤的加速度为。则           。（结果用和表示）

（2）作出的图线是一条直线，直线的斜率为，则重锤的质量=          。

（3）若重锤的质量约为，为使实验测量数据合理，铁片质量比较恰当的取值是        ．

A．      B．      C．     D．

Answer

（1）

（2）

（3）C

【解析】

试题分析：：（1）设挡光条的宽度为d，则重锤到达光电门的速度，

当挡光时间为t0时的速度①，

挡光时间为ti时的速度②，

重锤在竖直方向做匀加速直线运动，则有：2a0h＝v02③，

2aih＝vi2④，

由①②③④解得：

（2）根据牛顿第二定律得：⑤

⑥

由⑤⑥解得：，

作出的图线的斜率为k，则

解得：

（3）重锤的质量约为300g，为了使重锤的加速度不至于太大，或把铁片取下放到重锤上时，加速度产生明显的变化，则铁片的质量不能太小，也不能太大，所以1g、5g和100g都不适合，故C正确．故选C．

考点：测量重锤的质量