Question

如圖甲所示是某同學(xué)探究加速度與力的關(guān)系的實驗裝置．他在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個光電門B，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細線繞過氣墊導(dǎo)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(xué)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d，如圖乙所示，則d=  　　  mm．

（2）實驗時，將滑塊從A位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門B的時間t，若要得到滑塊的加速度，還需要測量的物理量是  　　　　　　　　  　　　　；

（3）下列不必要的一項實驗要求是  　　　　  ．（請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母）

A、應(yīng)使滑塊質(zhì)量遠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)使細線與氣墊導(dǎo)軌平行

（4）改變鉤碼質(zhì)量，測出對應(yīng)的力傳感器的示數(shù)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(guān)系，處理數(shù)據(jù)時應(yīng)作出  　　  圖象．（選填“”、“”或“”）．

Answer 1

【答案解析】（1）2.25（1分）  （2）遮光條到光電門的距離L（1分）

（3）A（1分）    （4）（1分）解析解：（1）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為2mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×5mm=0.25mm，所以最終讀數(shù)d=2mm+0.25mm=2.25mm；（2）A、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A必要；B、應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平，使拉力才等于合力，故B必要；
C、要保持拉線方向與木板平面平行，拉力才等于合力，故C必要；D、拉力是直接通過傳感器測量的，故與小車質(zhì)量和鉤碼質(zhì)量大小關(guān)系無關(guān)，故D不需要；故選：D．
（3）實驗時，將滑塊從A位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門B的時間t，滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度可近似認為是滑塊經(jīng)過光電門的平均速度．根據(jù)運動學(xué)公式得若要得到滑塊的加速度，還需要測量的物理量是遮光條到光電門的距離L（4）由題意可知，該實驗中保持小車質(zhì)量M不變，因此有：v²=2as，v=，a=，則有：L所以研究滑塊的加速度與力的關(guān)系，處理數(shù)據(jù)時應(yīng)作出−F圖象．