Question

【题目】为了探究加速度与力的关系，使用如图甲所示的气垫导轨装置进行实验。其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑块通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间、，都可以被测量并记录，滑块连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，光电门间距离为x.左端悬挂重物的质量为m。

(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，在不挂重物的情况下轻推滑块，如果得到______(选域“=”“<"或“>” ) ， 就可以证明气垫导轨已经水平。

(2)在此实验中，计算滑块加速度的表达式为_________(用、D、x表示)，

(3)某同学将重物的重力当作细线的拉力下，做出滑块的加速度。随拉力下变化的限象如图乙所示，其中AB段明显偏高直线，造成此误差的主要原因是（____________）

A.小车与导轨之间存在摩擦

B.所用小车的质量太大

C.所挂重物的总质量太大

Answer 1

【答案】 = C

【解析】（1）实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，在不挂重物的情况下轻推滑块，若滑块做匀速直线运动，即滑块通过光电门速度相等，则光电门的挡光时间相等，证明气垫导轨已经水平；

（2）滑块经过光电门的速度， ，则根据据，

得： ；

（3）对M和m整体分析，有： ，则绳子的拉力，当m远小于M时，拉力等于m的重力，知图线的斜率表示M质量的倒数，当m比较大时，此时图线的斜率实际上表示之和的倒数，所以图线斜率明显变小，偏离直线，故C正确，AB错误。