[题目]某同学用如图甲所示装置做验证“保持合外力不变.加速度与质量成反比的实验.部分实验步骤如下:(1)将放在水平桌面上的气垫导轨左端垫高.力传感器固定在气垫导轨的上端.光电门固定在气垫导轨的下端,(2)将挡光片安装在滑块上.用天平测出滑块质量.用游标卡尺测量挡光片宽度d如图乙所示.则d= mm,(3)将滑块放在气垫导轨上.力传感器的挂� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】某同学用如图甲所示装置做验证“保持合外力不变，加速度与质量成反比”的实验。部分实验步骤如下：

（1）将放在水平桌面上的气垫导轨左端垫高，力传感器固定在气垫导轨的上端，光电门固定在气垫导轨的下端；

（2）将挡光片安装在滑块上，用天平测出滑块质量，用游标卡尺测量挡光片宽度d如图乙所示，则d=________mm；

（3）将滑块放在气垫导轨上，力传感器的挂钩与滑块连接，读出传感器示数F，用米尺测量挡光片中心到光电门中心的距离L。

（4）解开挂钩，让滑块由静止开始运动，当滑块上的挡光片经过光电门时，光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间为△t，则滑块的加速度大小a=________（用L、d、△t表示）；

（5）改变滑块负重，测出滑块质量M，再将力传感器的挂钩与滑块连接，调整气垫导轨的倾斜角度，使力传感器的示数仍为F，解开挂钩，让滑块由静止开始运动，测得挡光片挡光时间，得到加速度a。多次重复实验，得到多组加速度a和质量M的数据，作图像，验证加速度与质量的关系。

（6）有同学提出本实验不必计算出加速度大小，可通过作下列________，该图像是通过坐标原点的一条直线，即可验证“合外力一定，加速度与质量成反比”。

A．△t-M2图像 B．△t-M图像

C．△t-图像 D．△t-图像

【答案】6.40 C

【解析】

（1）[1] 挡光片宽度d

。

（2）[2] 某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则v等于挡光片通过光电门经过中间时刻的瞬时速度，滑块上的挡光片经过光电门的速度

根据运动学公式

得

。

（3）[3]ABCD．因为

若牛顿第二定律成立

当F一定时，挡光片中心到光电门中心的距离L，挡光片宽度d都是定值，则与的图像是过原点的成一条倾斜直线，与成正比成立，即可验证“合外力一定，加速度与质量成反比”成立，ABD错误C正确。

故选C。

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