Question

11．某同学利用如图所示装置来研究加速度与力的关系，他将光电门1和2分别固定在长木板的A、B两处，换用不同的重物通过细线拉同一小车（小车质量约为200克），每次小车都从同一位置由静止释放）．
（1）长木板右端垫一物块，其作用是用来平衡摩擦力；
（2）用游标卡尺测得遮光条的宽度为0.52　cm．
（3）对于所挂重物的质量，以下取值有利于减小实验误差的是BC（填选项）
A.1克　　　　　　　　　　B.5克　　　　　　　　　　　C.10克　　　　　　　　　　　D.40克
（4）要测出每次小车运动的加速度记录遮光条通过电门1，2的时间外还应测出两个光电门之间的距离．

Answer 1

分析 根据实验原理可知该实验需要将长木板的一端垫起适当的高度以平衡摩擦力；游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读；
当重物的质量远远小于小车质量时才可以认为绳对小车的拉力大小等于重物的重力．

解答 解：（1）为了消除小车所受摩擦力对实验的影响，在该实验中需要将长木板的一端垫起适当的高度，所以长木板右端垫一物块，其作用是用来平衡摩擦力．
（2）游标卡尺主尺读数为：5mm，游标尺：对齐的是2，所以读数为：2×0.1=0.2mm，
所以d=5+0.2=5.2mm=0.52cm
（3）重物与小车一起加速运动，因此重物对小车的拉力小于重物的重力，当重物的质量远远小于小车质量时才可以认为绳对小车的拉力大小等于重物的重力，而，A答案重物的重力太小，产生的加速度不明显，不利于减小实验误差，因此BC比较符合要求．
故选：BC
（4）由题意可知，小车经过光电门时的速度等于遮光条的宽度除以时间，该实验中保持小车质量M不变，因此有：${v}_{2}^{2}-{v}_{1}^{2}$=2as，
由于：v=$\frac{d}{t}$，所以要测出每次小车运动的加速度记录遮光条通过电门1，2的时间外还应测出两个光电门之间的距离s．
故答案为：（1）平衡摩擦力 （2）0.52；（3）BC．（4）两个光电门之间的距离．

点评 只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题目，而实验步骤，实验数据的处理都与实验原理有关，故要加强对实验原理的学习和掌握．