Question

【題目】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)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d，如圖乙所示，則d= mm．

（2）實驗時，該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度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 ；

（3）下列不必要的一項實驗要求是( )。

A．應(yīng)使滑塊質(zhì)量遠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)使細線與氣墊導(dǎo)軌平行

（4）改變鉤碼質(zhì)量，測出對應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F，已知滑塊總質(zhì)量為M,用（2）問中已測物理量和已給物理量寫出M和F間的關(guān)系表達式F= 。

Answer 1

【答案】（1）2.25；（2）時間t；（3）A；（4）；

【解析】試題分析：（1）d=2mm+0.05mm×5=2.25mm．（2）根據(jù)，可知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t；（3）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；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；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；要保持拉線方向與木板平面平行，拉力才等于合力，故D正確；故選A．（4）由題意可知，該實驗中保持小車質(zhì)量M不變，因此有：；v2=2aL，，聯(lián)立可得：