Question

【題目】某探究學習小組的同學欲以如圖甲裝置中的滑塊為對象驗證“牛頓第二定律”，裝置由彈簧測力計、氣墊導軌、兩個光電門、滑塊和砝碼盤(含砝碼)等組成．光電門可以測出滑塊的遮光條依次分別通過兩個光電門的時間，游標卡尺測出遮光條的寬度d，導軌標尺可以測出兩個光電門間的距離L，另用天平測出滑塊、砝碼盤(含砝碼)的質最分別為M和m，不計滑輪的重量和摩擦．

(1)用游標卡尺測量遮光條的寬度d如圖乙所示，則d = ______________cm

(2)實驗操作中，下列說法正確的是_________

A.該裝置可以不平衡摩擦力.只需要將氣墊導軌調節水平

B.為減小誤差,實驗中一定要保證質量m遠小于質量M

C.實驗時，多次在同一條件下重復實驗取遮光條通過兩光電門時間的平均值減小系統誤差

D.如果氣墊導軌水平，則輕推滑塊勻速滑動時通過兩個光電門的時間和必相等

(3)該裝置中彈簧測力計的讀數F，需要驗證的表達式為F=________________．

(4)對質量保持不變的過程，根據實驗數據繪出滑塊的加速度a與彈簧測力計示數F的關系圖象，最符合本實驗實際情況的是______________．

A. B.

C. D.

Answer 1

【答案】1.015 AD A

【解析】

（1）[1]由圖示游標卡尺可知，其示數為：1cm+3×0.05mm=10.15mm=1.015cm。

（2）[2]A、實驗前要調節氣墊導軌水平，因有彈簧測力計測出拉力，則不需要平衡摩擦力，故A正確；

B、滑塊受到的拉力可以由測力計讀出，實驗中不需要保證質量m遠小于質量M，故B錯誤；

C、實驗時，多次在同一條件下重復實驗取遮光條通過兩光電門時間的平均值以減小偶然誤差，故C錯誤；

D、如果氣墊導軌水平則輕推滑塊勻速滑動時，通過兩個光電門的時間△t1和△t2必相等，故D正確；

（3）[3]滑塊經過光電門時的速度：

滑塊的加速度：

對滑塊，由牛頓第二定律得：

2F=Ma

則：

（4）[4]質量不變，由牛頓第二定律得：，M不變，a與F成正比，a-F是正比例函數圖象，故A正確，BCD錯誤；