Question

【題目】如圖所示，某同學利用圖示裝置做“探究加速度與物體所受合力的關系”的實驗。在氣墊導軌上安裝了兩個光電門1、2，滑塊上固定一遮光條，滑塊通過繞過兩個滑輪的細繩與彈簧秤相連，C為彈簧秤，實驗時改變鉤碼的質量，讀出彈簧秤的不同示數F，不計細繩與滑輪之間的摩擦力。

(1)根據實驗原理圖，本實驗___________(填“需要”或“不需要”)將帶滑輪的氣墊導軌右端墊高，以平衡摩擦力；實驗中___________(填“一定要”或“不必要”)保證鉤碼的質量遠小于滑塊和遮光條的總質量；實驗中___________(填“一定要”或“不必要”)用天平測出所掛鉤碼的質量；滑塊(含遮光條)的加速度___________(填“大于”“等于”或“小于”)鉤碼的加速度。

(2)某同學實驗時，未掛細繩和鉤碼接通氣源，推一下滑塊使其從軌道右端向左運動，發現遮光條通過光電門2的時間大于通過光電門1的時間，該同學疏忽大意，未采取措施調節導軌，繼續進行其他實驗步驟(其他實驗步驟沒有失誤)，則該同學作出的滑塊(含遮光條)加速度a與彈簧秤拉力F的圖象可能是___________(填圖象下方的字母)。

(3)若該同學作出的a－F圖象中圖線的斜率為k，則滑塊(含遮光條)的質量為___________。

Answer 1

【答案】不需要 不必要 不必要 大于 C

【解析】

（1）此實驗用氣墊導軌，導軌水平時滑塊與導軌之間沒摩擦力，所以不需要墊高木板的一端平衡摩擦力；滑塊受到的拉力可以用彈簧秤測出，故不需要滿足鉤碼的質量遠小于滑塊和遮光條的總質量，也不需要用天平測出所掛鉤碼的質量；因鉤碼掛在動滑輪上，則滑塊的加速度等于鉤碼加速度的2倍，即滑塊(含遮光條)的加速度大于鉤碼的加速度。

（2）遮光條通過光電門2的時間大于通過光電門1的時間，說明滑塊做減速運動，導軌的左端偏高，則加外力時，需到達一定的值才能使滑塊加速運動，則作出的滑塊(含遮光條)加速度a與彈簧秤拉力F的圖象可能是C.

（3）根據，則，解得.