Question

【題目】如圖甲所示是某同學探究加速度與力的關系的實驗裝置。他在氣墊導軌上B處安裝了一個光電門，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細線繞過氣墊導軌左端的定滑輪與力傳感器相連，傳感器下方懸掛鉤碼，每次滑塊都從A處由靜止釋放。

（1）該同學用游標卡尺測量遮光條的寬度d，如圖乙所示，則d= mm。

（2）下列實驗要求不必要的是 （填選項前字母）。

改變鉤碼的質量，測出對應的力傳感器的示數F和遮光條通過光電門的時間t，通過描點作出線性圖象，研究滑塊的加速度與力的關系，處理數據時應作出 圖象（填“t-F”“t2-F”“”或“”），若增大滑塊的質量，則該圖象的斜率將 （填“增大”“減小”或“不變”），若增大滑塊釋放處到光電門的距離，則該圖象的斜率將 （填“增大”“減小”或“不變”）。

A. 應使滑塊質量遠大于鉤碼和力傳感器的總質量

B. 應使A位置與光電門間的距離適當大些

C. 應將氣墊導軌調節水平

D. 應使細線與氣墊導軌平行

Answer 1

【答案】AF

【解析】試題分析：1）由圖知第5條刻度線與主尺對齊，d=2mm+×0．05mm=2．25mm；

（2）A、拉力是直接通過傳感器測量的，故與小車質量和鉤碼質量大小關系無關，故A正確；

B、應使A位置與光電門間的距離適當大些，有利于減小誤差，故B錯誤

C、應將氣墊導軌調節水平，使拉力才等于合力，故C錯誤

D、要保持拉線方向與木板平面平行，拉力才等于合力，故D錯誤；

故選A．

（3）由題意可知，該實驗中保持小車質量M不變，因此有：v2=2as，

其中：，，解得：

整理得：，即

所以研究滑塊的加速度與力的關系，處理數據時應作出F圖象；斜率為，若增大滑塊的質量，則該圖象的斜率將減小，若增大滑塊釋放處到光電門的距離，則該圖象的斜率將增大。