Question

【題目】如圖所示為探究牛頓第二定律的實驗裝置．該裝置由氣墊導軌、兩個光電門、滑塊和沙桶等組成．光電門可以測出滑塊通過光電門的時間，導軌標尺可以測出兩個光電門間的距離，另用天平測出滑塊和沙桶的質量分別為M和m．

（1）在探究牛頓第二定律的實驗中，使用氣墊導軌的主要目的是____________

A．減小噪聲 B．減小滑塊速度

C．減小摩擦力 D．增加摩擦力

（2）如果滑塊上的遮光板寬度為d，通過1、2兩個光電門時的擋光時問分別為t1和t2，測量出兩個光電門之間的距離s，那么滑塊運動的加速度a的計算式是a=__________．

Answer 1

【答案】C

【解析】

(1) 在探究牛頓第二定律的傳統實驗裝置中，我們需要抬高木板的一端，使得小車重力沿斜面得分力等于小車受到的摩擦力，即平衡小車受到的摩擦力。使用氣墊導軌后，可以大大減小滑塊與導軌之間的摩擦力。所以使用氣墊導軌的主要目的是減小摩擦力，故C正確；

(2) 因為較短時間內的平均速度可以表示瞬時速度，滑塊經過光電門1時的速度表達式

同理得：

根據運動學的公式：

解得：。