Question

【題目】某研究性學習小組利用氣墊導軌探究加速度與力的關系，實驗裝置如圖甲所示。在氣墊導軌上相隔一定距離的兩處安裝兩個光電傳感器A、B，滑塊P上固定一遮光條，若光線被遮光條遮擋，光電傳感器會輸出高電壓，兩光電傳感器采集數據后與計算機相連。

(1)實驗前，用刻度尺測量光電傳感器A、B間的距離L；用游標卡尺測量遮光條的寬度d，讀數如圖乙所示，則d=_____________mm；

(2)滑塊用細線跨過氣墊導軌左端的定滑輪與質量為m的鉤碼相連由圖甲所示位置釋放，滑塊在細線的牽引下向左加速運動。遮光條經過光電傳感器A、B時，通過計算機可以得到如圖丙所示的輸出電壓U隨時間t變化的圖象。若△t1、△t2和L、d已知，可計算滑塊的加速度a=_____________（用所測物理量的符號表示）；

(3)為保證滑塊在氣墊導軌上運動時所受外力恒定，在實驗前還應調節定滑輪高度，使細線與氣墊導軌_____________。

Answer 1

【答案】1.70 平行

【解析】

（1）[1]游標卡尺的精確度為0.05mm，主刻度讀數為1mm，游標讀數為14×0.05mm=0.70mm，則

d=1mm +0.70mm=1.70mm

（2）[2]經過光電門A的速度為

經過光電門B的速度為

由勻變速直線運動規律有

解得

（3）[3]為保證滑塊在氣墊導軌上運動時所受外力恒定，在實驗前還應調節定滑輪高度，使細線與氣墊導軌平行。