Question

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組利用氣墊導(dǎo)軌進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖（a）所示。在氣墊導(dǎo)軌上相隔一定距離的兩處安裝兩個(gè)光電門，滑塊上固定一遮光條，光電門可以記錄下遮光條通過光電門時(shí)所用的時(shí)間。滑塊上裝有拉力傳感器，可以讀出細(xì)線上的拉力大小。

①實(shí)驗(yàn)前用螺旋測(cè)微器測(cè)遮光條寬度d，測(cè)量結(jié)果如圖（b）所示，則d=_____mm。

②滑塊用細(xì)線跨過氣墊導(dǎo)軌右端的定滑輪與托盤（盤內(nèi)有砝碼）相連，將滑塊由圖（a）所示位置釋放，若己知遮光條通過兩個(gè)光電門所用時(shí)間分別為△t1、△t2以及遮光條寬度d，還測(cè)出兩光電門間距離L，則滑塊的加速度可用上述物理量表示為a=_____。

③利用該實(shí)驗(yàn)裝置還可以進(jìn)行牛頓定律的驗(yàn)證，關(guān)于牛頓定律的驗(yàn)證某同學(xué)提出如下觀點(diǎn)，其中正確的是_____。

A.測(cè)量遮光條寬度時(shí)可以采取多次測(cè)量取平均值的方法消除系統(tǒng)誤差

B.實(shí)驗(yàn)中加速度己由②中獲得，只需讀取拉力傳感器的讀數(shù)F并測(cè)得滑塊、遮光條、拉力傳感器的總質(zhì)量M，即可驗(yàn)證牛頓定律

C.因?yàn)槔�力傳感器可以直接讀取拉力，所以不需要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌右端定滑輪的高度，使?fàn)恳�滑塊的細(xì)繩與導(dǎo)軌平行

D.因?yàn)槔�力傳感器可以直接讀取拉力，所以不需要托盤和砝碼的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于滑塊、遮光條、拉力傳感器的總質(zhì)量M

Answer 1

【答案】8.473mm； ； BD

【解析】

①由圖可知，螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為：；

②通過兩個(gè)光電門的速度分別為：，，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式得：，解得：；

③A項(xiàng)：系統(tǒng)誤差不可能消除，只可能減小，故A錯(cuò)誤；

B項(xiàng)：由于拉力傳感器的示數(shù)即為小車的合力，所以只需讀取拉力傳感器的讀數(shù)F并測(cè)得滑塊、遮光條、拉力傳感器的總質(zhì)量M，即可驗(yàn)證牛頓定律，故B正確；

C項(xiàng)：要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌右端定滑輪的高度，使?fàn)恳�滑塊的細(xì)繩與導(dǎo)軌平行，這樣才能保證小車的合力為力傳感器的示數(shù)，故C錯(cuò)誤；

D項(xiàng)：因?yàn)槔�力傳感器可以直接讀取拉力，所以不需要托盤和砝碼的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于滑塊、遮光條、拉力傳感器的總質(zhì)量M，故D正確。