Question

【題目】光電門在測量物體的瞬時速度方面有得天獨厚的優勢，比如在探究加速度和力的關系時就省去了打點計時器分析紙帶的不便，實驗裝置如圖甲所示。

(1)測量遮光條的寬度，游標卡尺測量的結果如圖乙所示，遮光條寬度d為________ cm。

(2)某次實驗過程中，已經得到AB之間的距離l和遮光條通過光電門的時間t和力傳感器的示數F，若要完成探究目的，還需要滿足的條件是______________。若要以F為橫坐標，做出一條傾斜的直線來判斷加速度和力成正比，那么縱坐標的物理量應該是_______（選填或）。

Answer 1

【答案】0.225滑塊由A點靜止釋放

【解析】

（1）20格的游標卡尺的精度為0.05mm，游標卡尺的主尺讀數為2mm，游標讀數為0.05×5mm=0.25mm，所以最終讀數為：2mm+0.25mm=2.25mm=0.225cm．
（2）若要完成探究目的，實驗時，將滑塊從A位置必須由靜止釋放；由數字計時器讀出遮光條通過光電門B的時間t，滑塊經過光電門時的瞬時速度可近似認為是滑塊經過光電門的平均速度．根據運動學公式得若要得到滑塊的加速度，還需要測量的物理量是遮光條到光電門的距離l．由題意可知，該實驗中保持小車質量M不變，因此有：v2=2al，v=，a=F/M，可得：，解得：F=．