Question

【題目】某同學用圖示的實驗裝置探究加速度與力的關系。他在氣墊導軌旁安裝了一個光電門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大小，傳感器下方懸掛鉤碼。改變鉤碼數量，每次都從A處由靜止釋放滑塊。已知滑塊（含遮光條）總質量為M，導軌上遮光條位置到光電門位置的距離為L。請回答下面相關問題。

(1)如圖，實驗時用游標卡尺測得遮光條的寬度為___ 。某次實驗中，由數字毫秒計記錄遮光條通過光電門的時間為t，由力傳感器記錄對應的細線拉力大小為F，則滑塊運動的加速度大小應表示為____（用題干已知物理量和測得物理量字母表示）。

(2)下列實驗要求中不必要的是（_________）

A．應使滑塊質量遠大于鉤碼和力傳感器的總質量

B．應使遮光條位置與光電門間的距離適當大些

C．應將氣墊導軌調節至水平

D．應使細線與氣墊導軌平行

Answer 1

【答案】0.96cm A

【解析】

(1)[1]游標卡尺的主尺讀數為9mm，游標尺上第12個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數為12×0.05mm=0.60mm，所以最終讀數為：

[2]已知初速度為零，位移為，要計算加速度，需要知道末速度，故需要由數字計時器讀出遮光條通過光電門的時間，末速度：

由得：

(2)[3]A.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，不必要使滑塊質量遠大于鉤碼和力傳感器的總質量，故A符合題意；

B.應使位置與光電門間的距離適當大些，有利于減小誤差，故B不符合題意；

C.應將氣墊導軌調節水平，使拉力才等于合力，故C不符合題意；

D.要保持拉線方向與氣墊導軌平行，拉力才等于合力，故D不符合題意。