Question

【題目】如圖甲所示是某同學探究加速度與力的關系的實驗裝置．他在氣墊導軌上安裝了一個光電門B，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細線繞過氣墊導軌左端的定滑輪與力傳感器相連，力傳感器可直接測出繩中拉力，傳感器下方懸掛鉤碼，每次滑塊都從A處由靜止釋放。氣墊導軌摩擦阻力很小可忽略不計，由于遮光條的寬度很小，可認為遮光條通過光電門時速度不變。

（1）該同學用游標卡尺測量遮光條的寬度d，如圖乙所示，則d= mm．

（2）實驗時，該同學用游標卡尺測量遮光條的寬度d，將滑塊從A位置由靜止釋放，測量遮光條到光電門的距離L，若要得到滑塊的加速度，還需由數字計時器讀出遮光條通過光電門B的 ；

（3）下列不必要的一項實驗要求是( )。

A．應使滑塊質量遠大于鉤碼和力傳感器的總質量

B．應使A位置與光電門間的距離適當大些

C．應將氣墊導軌調節水平

D．應使細線與氣墊導軌平行

（4）改變鉤碼質量，測出對應的力傳感器的示數F，已知滑塊總質量為M,用（2）問中已測物理量和已給物理量寫出M和F間的關系表達式F= 。

Answer 1

【答案】（1）2.25；（2）時間t；（3）A；（4）；

【解析】試題分析：（1）d=2mm+0.05mm×5=2.25mm．（2）根據，可知若要得到滑塊的加速度，還需由數字計時器讀出遮光條通過光電門B的時間t；（3）拉力是直接通過傳感器測量的，故與小車質量和鉤碼質量大小關系無關，故A錯誤；應使A位置與光電門間的距離適當大些，有利于減小誤差，故B正確；應將氣墊導軌調節水平，使拉力才等于合力，故C正確；要保持拉線方向與木板平面平行，拉力才等于合力，故D正確；故選A．（4）由題意可知，該實驗中保持小車質量M不變，因此有：；v2=2aL，，聯立可得：