Question

【題目】如圖所示，某同學(xué)利用圖示裝置做“探究加速度與物體所受合力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。在氣墊導(dǎo)軌上安裝了兩個(gè)光電門1、2，滑塊上固定一遮光條，滑塊通過(guò)繞過(guò)兩個(gè)滑輪的細(xì)繩與彈簧秤相連，C為彈簧秤，實(shí)驗(yàn)時(shí)改變鉤碼的質(zhì)量，讀出彈簧秤的不同示數(shù)F，不計(jì)細(xì)繩與滑輪之間的摩擦力。

(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理圖，本實(shí)驗(yàn)___________(填“需要”或“不需要”)將帶滑輪的氣墊導(dǎo)軌右端墊高，以平衡摩擦力；實(shí)驗(yàn)中___________(填“一定要”或“不必要”)保證鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊和遮光條的總質(zhì)量；實(shí)驗(yàn)中___________(填“一定要”或“不必要”)用天平測(cè)出所掛鉤碼的質(zhì)量；滑塊(含遮光條)的加速度___________(填“大于”“等于”或“小于”)鉤碼的加速度。

(2)某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，未掛細(xì)繩和鉤碼接通氣源，推一下滑塊使其從軌道右端向左運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)遮光條通過(guò)光電門2的時(shí)間大于通過(guò)光電門1的時(shí)間，該同學(xué)疏忽大意，未采取措施調(diào)節(jié)導(dǎo)軌，繼續(xù)進(jìn)行其他實(shí)驗(yàn)步驟(其他實(shí)驗(yàn)步驟沒(méi)有失誤)，則該同學(xué)作出的滑塊(含遮光條)加速度a與彈簧秤拉力F的圖象可能是___________(填圖象下方的字母)。

(3)若該同學(xué)作出的a－F圖象中圖線的斜率為k，則滑塊(含遮光條)的質(zhì)量為___________。

Answer 1

【答案】不需要 不必要 不必要 大于 C

【解析】

（1）此實(shí)驗(yàn)用氣墊導(dǎo)軌，導(dǎo)軌水平時(shí)滑塊與導(dǎo)軌之間沒(méi)摩擦力，所以不需要墊高木板的一端平衡摩擦力；滑塊受到的拉力可以用彈簧秤測(cè)出，故不需要滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊和遮光條的總質(zhì)量，也不需要用天平測(cè)出所掛鉤碼的質(zhì)量；因鉤碼掛在動(dòng)滑輪上，則滑塊的加速度等于鉤碼加速度的2倍，即滑塊(含遮光條)的加速度大于鉤碼的加速度。

（2）遮光條通過(guò)光電門2的時(shí)間大于通過(guò)光電門1的時(shí)間，說(shuō)明滑塊做減速運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)軌的左端偏高，則加外力時(shí)，需到達(dá)一定的值才能使滑塊加速運(yùn)動(dòng)，則作出的滑塊(含遮光條)加速度a與彈簧秤拉力F的圖象可能是C.

（3）根據(jù)，則，解得.