Question

為了探究加速度與力的關系，使用如圖所示的氣墊導軌裝置進行實驗．其中G₁、G₂為兩個光電門，它們與數字計時器相連，當滑行器通過G₁、G₂光電門時，光束被遮擋的時間Δt₁、Δt₂都可以被測量并記錄，滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質量為M，擋光片寬度為D，光電門間距離為x，牽引砝碼的質量為m.回答下列問題：

（1）實驗開始應先調節氣墊導軌下面的螺釘，使氣墊導軌水平，在不增加其他儀器的情況下，如何判定調節是否到位？答：                        .。　
（2）若取M＝0.4 kg，改變m的值，進行多次實驗，以下m的取值不合適的一個是________．

A．m＝5 g

B．m＝15 g

C．m＝40 g

D．m＝400 g

（3）在此實驗中，需要測得每一個牽引力對應的加速度，寫出該加速度的表達式：_________．
(用Δt₁，Δt₂，D，x表示)

Answer 1

（1）取下牽引砝碼，M放在任意位置都不動；或取下牽引砝碼，輕推滑行器M，數字計時器記錄每一個光電門的光束被擋的時間Δt都相等 （2）D   （3） 

解析試題分析：（1） 取下牽引砝碼，M放在任意位置都不動；或取下牽引砝碼，輕推滑行器M，數字計時器記錄每一個光電門的光束被擋的時間Δt都相等；（2）此實驗中為了減少系統誤差必須滿足小車的質量M遠大于砝碼的質量m,所以選項D中的m取值不適合。（3）滑塊經過光電門時的瞬時速度等于平均速度，即滑塊兩次經過光電門時的速度分別為：，，根據，解得：。
考點：探究加速度與力的關系實驗。