Question

【題目】某探究學習小組的同學欲以如圖2裝置中的沿塊為對象驗證“牛頓第二定律”，裝置由彈簧測力計、氣墊導軌、兩個光電門、滑塊和祛碼盤(含琺碼)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t1、t2，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、祛碼盤(含硅碼)的質(zhì)最分別為M和m.不計滑輪的重量和摩擦.

(1)測量d時，某次游標卡尺(主尺的最小分度為1 mm)的示數(shù)如圖1所示.其讀數(shù)為_____cm.

(2)實驗操作中.下列說法不正確的是________

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實驗取遮光條通過兩光電門時間的平均值減小偶然誤差

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t1和t2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，圖3中最符合本實驗實際情況的是______

Answer 1

【答案】1.130 B A

【解析】

第一空.游標卡尺的讀數(shù)由主尺與游標尺的示數(shù)之和，所以；

第二空.考察實驗過程的操作細節(jié)問題：

A.氣墊導軌由于阻力幾乎為零，所以不必平衡阻力，故選項A正確；

B.彈簧秤與細繩串聯(lián)的，所以拉力直接可以測量，不必滿足鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量；

C.實驗時，多次在同一條件下重復實驗取遮光條通過兩光電門時間的平均值減小偶然誤差，此做法合理，所以選項C正確；

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，選項D正確.本問選擇錯誤的故填B.

第三空.對滑塊根據(jù)牛頓第二定律和運動學公式有：滑塊通過光電門的速度，，又，從而求得加速度，對滑塊有：2F=Ma，所以.

第四空.對質(zhì)量保持不變的過程，由牛頓第二定律，加速度應與作用力成正比，所以a-F圖象是一條過原點的直線，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)系圖象是圖A.