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(shí)驗(yàn)裝置。他在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個(gè)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(cè)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(jì)，由于遮光條的寬度很小，可認(rèn)為遮光條通過光電門時(shí)速度不變。

(1)該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d，如圖乙所示，則d=______mm。

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d值，將滑塊從A位置由靜止釋放，測(cè)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(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門B的______；

(3)下列不必要的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)要求是______；

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

(4)改變鉤碼質(zhì)量，測(cè)出對(duì)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(cè)物理量和已給物理量寫出M和F間的關(guān)系表達(dá)式F=______。

Answer 1

【答案】2.30 時(shí)間 A

【解析】

(1)[1]由圖知第6條刻度線與主尺對(duì)齊

d=2mm+6×0.05mm=2.30mm

(2)[2]已知初速度為零，位移為L，要計(jì)算加速度，需要知道末速度，根據(jù)瞬時(shí)速度的計(jì)算方法可知，需要由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門B的時(shí)間t；

(3)[3]A．拉力是直接通過傳感器測(cè)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正確。

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錯(cuò)誤。

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錯(cuò)誤。

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錯(cuò)誤。

(4)[4]滑塊到達(dá)光電門的速度為：

v=

根據(jù)勻加速運(yùn)動(dòng)的速度位移的關(guān)系公式得：

a==

根據(jù)牛頓第二定律得到：

F=Ma=