Question

【題目】為了探究加速度與力的關系，使用如圖甲所示的氣墊導軌裝置進行實驗。其中G1、G2為兩個光電門，它們與數字計時器相連，當滑塊通過G1、G2光電門時，光束被遮擋的時間、，都可以被測量并記錄，滑塊連同上面固定的一條形擋光片的總質量為M，擋光片寬度為D，光電門間距離為x.左端懸掛重物的質量為m。

(1)實驗開始應先調節氣墊導軌下面的螺釘，在不掛重物的情況下輕推滑塊，如果得到______(選域“=”“<"或“>” ) ， 就可以證明氣墊導軌已經水平。

(2)在此實驗中，計算滑塊加速度的表達式為_________(用、D、x表示)，

(3)某同學將重物的重力當作細線的拉力下，做出滑塊的加速度。隨拉力下變化的限象如圖乙所示，其中AB段明顯偏高直線，造成此誤差的主要原因是（____________）

A.小車與導軌之間存在摩擦

B.所用小車的質量太大

C.所掛重物的總質量太大

Answer 1

【答案】 = C

【解析】（1）實驗開始應先調節氣墊導軌下面的螺釘，在不掛重物的情況下輕推滑塊，若滑塊做勻速直線運動，即滑塊通過光電門速度相等，則光電門的擋光時間相等，證明氣墊導軌已經水平；

（2）滑塊經過光電門的速度， ，則根據據，

得： ；

（3）對M和m整體分析，有： ，則繩子的拉力，當m遠小于M時，拉力等于m的重力，知圖線的斜率表示M質量的倒數，當m比較大時，此時圖線的斜率實際上表示之和的倒數，所以圖線斜率明顯變小，偏離直線，故C正確，AB錯誤。