Question

【题目】如图甲所示是某同学用水平气垫导轨探究“加速度与力的关系”的实验装置，他将光电门固定在导轨上的 B 点，吊盘（含金属片）通过细线与滑块相连，滑块上固定一遮光条并放有若干金属片，实验中每次滑块都从导轨上的同一位置A由静止释放。

（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度d（沿滑块运动方向的长度）如图乙所示，d=_______mm；用螺旋测微器测量遮光条的厚度h如图丙所示，则h=_______mm。若光电计时器记录遮光条通过光电门的时间为，则滑块经过光电门时的速度_______（用所测物理量的符号表示）。

（2）若滑块（含遮光条和金属片）和吊盘（含金属片）组成的系统的总质量为，吊盘及其中的金属片的质量为，则滑块从A处释放后系统的加速度大小为_______。已知重力加速度为g。（用所给物理量的符号表示）

（3）现保持系统的总质量不变，通过____________________改变，测出多组、 数据，在坐标纸上以为横轴，以__________为纵轴描点作出图象，若图线是一条过坐标原点的直线，则系统的加速度大小与所受合力大小成正比。

Answer 1

【答案】（1）11．70；4．226~4．228；

（2）（3）减吊盘和滑块中的金属片，

【解析】试题分析：（1）游标卡尺的读数为，螺旋测微器的读数为，由于遮光条的宽度非常小，所以通过光电门的平均速度近似等于瞬时速度，故

（2）根据牛顿第二定律可得，解得（M必须远远大于m）

（3）实验中通过增减吊盘和滑块中的金属片来改变质量m，该实验中保持小车质量M不变，因此有： ，（s表示AB之间的距离）由题意可知，M、s不变，画出图象，若图象为过原点的直线，则说明加速度和外力成正比．