Question

【題目】為了探究加速度與力的關(guān)系，使用如下圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．其中G1、G2為兩個光電門，它們與數(shù)字計(jì)時器相連，當(dāng)滑塊通過Gl、G2光電門時，光束被遮擋的時間Δt1、Δt2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(zhì)量為M擋光片寬度為D，光電門間距離為x，牽引砝碼的質(zhì)量為m．回答下列問題：

（1）實(shí)驗(yàn)開始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的螺釘，在不掛重物的情況下輕推滑塊，如果得到Δt1 Δt2（選填“=”“<”“>”）就可以證明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平．

（2）若取M=0．4 kg，改變m的值，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以下m的取值不合適的一個是 ．

A．m1="5" g B．m2="15" g

C．m3=40g D．m4=400g

（3）在此實(shí)驗(yàn)中，需要測得每一個牽引力對應(yīng)的加速度，其中求得加速度的表達(dá)式為 （用Δt1、Δt2、D、x表示）．

（4）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是 ．

A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)

C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大

Answer 1

【答案】（1）（2）D（3）（4）C

【解析】試題分析：（1）實(shí)驗(yàn)開始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)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(yùn)動，即滑塊通過光電門速度相等，則光電門的擋光時間相等，即，證明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平．

（2）在實(shí)驗(yàn)中，認(rèn)為m的重力等于滑塊所受的合力，所以m的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于M的質(zhì)量，故選D．

（3）滑塊經(jīng)過光電門的速度，，則根據(jù)據(jù)，得

（4）對M和m整體分析，有，則繩子的拉力，當(dāng)m遠(yuǎn)小于M時，拉力等于m的重力，知圖線的斜率表示M質(zhì)量的倒數(shù)，當(dāng)m比較大時，此時圖線的斜率實(shí)際上表示M+m之和的倒數(shù)，所以圖線斜率明顯變小，偏離直線，故C正確，