Question

【題目】某同學(xué)用光電門和力傳感器來研究單擺運(yùn)動(dòng)時(shí)小球在最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線拉力與小球速度的關(guān)系。如圖甲所示，用光電門測(cè)量小球經(jīng)過最低點(diǎn)A時(shí)的擋光時(shí)間t，同時(shí)用傳感器測(cè)量細(xì)線對(duì)小球的拉力大小F。

(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量鋼球的直徑d，如圖乙所示，則d=_______mm；通過公式就可以測(cè)出小球通過最低點(diǎn)的速度；

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，要采用控制變量法，保持小球質(zhì)量m和______不變，通過改變單擺最大擺角θ，來改變小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度，這樣就能得到一組數(shù)據(jù)，從而完成實(shí)驗(yàn)研究。某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)用測(cè)量的數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)中畫出如圖丙所示圖像，得到了第一個(gè)結(jié)論：小球在最低點(diǎn)受到細(xì)線拉力隨速度的增大而_______增大（填“線性”或“非線性”）；為了進(jìn)一步探究拉力和速度的定量關(guān)系，該小組做了以下幾種圖像，能直接從圖像中得到定量關(guān)系的是圖_______。

Answer 1

【答案】6.985（6.983~6.987均可） 細(xì)線長(zhǎng)度（或擺長(zhǎng)） 非線性 A

【解析】

(1)[1]螺旋測(cè)微器的固定刻度為6.5mm，可動(dòng)刻度為48.5×0.01mm=0.485mm，所以最終讀數(shù)為6.5mm+0.485mm=6.985mm，由于誤差6.983mm~6.987mm均可

(2)[2]由實(shí)驗(yàn)原理有

可知，實(shí)驗(yàn)時(shí)，要采用控制變量法，保持小球質(zhì)量m和擺長(zhǎng)不變

[3]由圖丙可知，小球在最低點(diǎn)受到細(xì)線拉力隨速度的增大而非線性增大

[4]由實(shí)驗(yàn)原理有

即

則能直接從圖像中得到定量關(guān)系的是圖A