Question

18．如圖甲所示是某同學(xué)探究加速度與力的關(guān)系的實驗裝置．他在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個光電門B，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細(xì)線繞過氣墊導(dǎo)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，傳感器下方懸掛鉤碼，每次滑塊都從A處由靜止釋放．氣墊導(dǎo)軌摩擦阻力很小可忽略不計，由于遮光條的寬度很小，可認(rèn)為遮光條通過光電門時速度不變．

（1）該同學(xué)用螺旋測微器測量遮光條的寬度d，如圖乙所示，則d=1.730 mm．
（2）實驗時，該同學(xué)用螺旋測微器測量遮光條的寬度d，將滑塊從A位置由靜止釋放，測量遮光條到光電門的距離L，若要得到滑塊的加速度，還需由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門B的時間．
（3）下列不必要的一項實驗要求是A
A．應(yīng)使滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量
B．應(yīng)使A位置與光電門間的距離適當(dāng)大些
C．應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平
D．應(yīng)使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行．

Answer 1

分析 （1）螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀；
（2）用極短時間內(nèi)的平均速度表示瞬時速度，滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度可近似認(rèn)為是滑塊經(jīng)過光電門的平均速度；
（3）從實驗原理和實驗誤差角度分析操作的步驟．

解答 解：（1）螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為1.5mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×23.0mm=0.230mm，所以最終讀數(shù)為：1.5mm+0.230mm=1.730mm；
（2）已知初速度為零，位移為L，要計算加速度，需要知道末速度，故需要由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門B的時間t；
（3）A、拉力是直接通過傳感器測量的，故與小車質(zhì)量和鉤碼質(zhì)量大小關(guān)系無關(guān)，故A錯誤．
B、應(yīng)使A位置與光電門間的距離適當(dāng)大些，有利于減小誤差，故B正確．
C、應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平，使拉力才等于合力，故C正確．
D、要保持拉線方向與氣墊導(dǎo)軌平行，拉力才等于合力，故D正確．
本題選擇不必要的
故選：A．
故答案為：（1）1.730；（2）時間；（3）A．

點評 本題要知道滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度可近似認(rèn)為是滑塊經(jīng)過光電門的平均速度．要求能夠根據(jù)實驗原理分析操作的合理性．