Question

【題目】某探究學習小組的同學欲以如圖甲裝置中的滑塊為對象驗證“牛頓第二定律”，裝置由彈簧測力計、氣墊導軌、兩個光電門、滑塊和砝碼盤(含砝碼)等組成．光電門可以測出滑塊的遮光條依次分別通過兩個光電門的時間，游標卡尺測出遮光條的寬度d，導軌標尺可以測出兩個光電門間的距離L，另用天平測出滑塊、砝碼盤(含砝碼)的質(zhì)最分別為M和m，不計滑輪的重量和摩擦．

(1)用游標卡尺測量遮光條的寬度d如圖乙所示，則d = ______________cm

(2)實驗操作中，下列說法正確的是_________

A.該裝置可以不平衡摩擦力.只需要將氣墊導軌調(diào)節(jié)水平

B.為減小誤差,實驗中一定要保證質(zhì)量m遠小于質(zhì)量M

C.實驗時，多次在同一條件下重復(fù)實驗取遮光條通過兩光電門時間的平均值減小系統(tǒng)誤差

D.如果氣墊導軌水平，則輕推滑塊勻速滑動時通過兩個光電門的時間和必相等

(3)該裝置中彈簧測力計的讀數(shù)F，需要驗證的表達式為F=________________．

(4)對質(zhì)量保持不變的過程，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出滑塊的加速度a與彈簧測力計示數(shù)F的關(guān)系圖象，最符合本實驗實際情況的是______________．

A. B.

C. D.

Answer 1

【答案】1.015 AD A

【解析】

（1）[1]由圖示游標卡尺可知，其示數(shù)為：1cm+3×0.05mm=10.15mm=1.015cm。

（2）[2]A、實驗前要調(diào)節(jié)氣墊導軌水平，因有彈簧測力計測出拉力，則不需要平衡摩擦力，故A正確；

B、滑塊受到的拉力可以由測力計讀出，實驗中不需要保證質(zhì)量m遠小于質(zhì)量M，故B錯誤；

C、實驗時，多次在同一條件下重復(fù)實驗取遮光條通過兩光電門時間的平均值以減小偶然誤差，故C錯誤；

D、如果氣墊導軌水平則輕推滑塊勻速滑動時，通過兩個光電門的時間△t1和△t2必相等，故D正確；

（3）[3]滑塊經(jīng)過光電門時的速度：

滑塊的加速度：

對滑塊，由牛頓第二定律得：

2F=Ma

則：

（4）[4]質(zhì)量不變，由牛頓第二定律得：，M不變，a與F成正比，a-F是正比例函數(shù)圖象，故A正確，BCD錯誤；