Question

【题目】某同学用气垫导轨做探究加速度与力关系的实验。装置如图所示。该同学在气垫导轨上安装了两个光电门：光电门1、光电门2，在滑块上固定了一个遮光条，用绕过气垫导轨左端的定滑轮的细线一端连接在滑块上，另一端与力传感器相连（力传感器可测得细线上的拉力大小），力传感器下方悬挂钩码。滑块与遮光条的总质量为M。

(1)关于实验的要点，下列说法正确的是_______。

A．将气垫导轨的右端适当垫高，以平衡摩擦力

B．调节定滑轮的高度，使连接滑块的细线与气垫导轨平行

C．钩码的质量必须远小于滑块与遮光条的总质量

D．两光电门间的距离应适当大些

(2)按实验要求调节好装置，接通气源，让滑块从光电门1右侧气垫导轨上某一位置由静止释放。与两光电门相连的光电计时器，记录遮光条通过光电门1、2的挡光的时间分别为t1、t2，若测得遮光条的宽度为d，要计算滑块运动的加速度，还需要测量的物理量是_____________（写出物理量的名称），若该物理量用x表示，则由测得的物理量求得滑块的加速度a=________________（用测得的物理量表示）；

(3)保持两光电门的位置不变，多次改变悬挂钩码质量，每次让滑块从光电门1右侧的气垫导轨上由静止释放。记录每次力传感器的读数F及遮光条通过光电门1、2的遮光时间t1、t2，求出每次并记为A，作出A—F图像，如果图像是一条过原点的斜的直线，且图像的斜率为___________，表明加速度与合外力成正比。

Answer 1

【答案】BD 两光电门间的距离

【解析】

(1)[1]A．该实验由于气垫导轨摩擦很小，因此不需要平衡摩擦力，只需要调节气垫导轨水平即可，故A错误；

B．调节定滑轮的高度，使连接滑块的细线与气垫导轨平行，以保证细线的拉力等于滑块受到的合外力，故B正确；

C．由于细线的拉力由力传感器测出，因此不需要满足使钩码的质量远小于滑块与遮光条的总质量，故C错误；

D．两光电门间的距离应适当大些，以减小距离测量的误差，故D正确。

故选BD。

(2)[2][3]还需要测量的物理量是两光电门间的距离。根据

解得

(3)[4]由

联立可得

当图像的斜率为时，表明加速度与合外力成正比。