Question

图甲为“探究加速度与力、质量关系”的实验装置，光电门固定在水平气垫导轨上的B点，用不同重物通过水平细线拉动滑块，每次滑块都从同一位置A由静止释放。

（1）用游标卡尺测出光电门遮光条的宽度d如图乙所示，则d＝________cm；实验时，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t，则滑块经过光电门时的速度为________（用字母表示）；

（2）滑块的质量用M表示，重物的质量用m表示，当M与m的大小关系满足________时，可认为细线对滑块的拉力大小等于重物的重力大小；

（3）测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间△t，并算出相应滑块经过光电门的速度v，通过描点作出线性图象，即可研究滑块加速度与力的关系。处理数据时应作出_________（选填v－m、v2－m、或）图象。

（甲）                                                （乙）

Answer 1

【知识点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．C4

【答案解析】（1）0.62；（2）M＞＞m（3）v2﹣m解析：（1）主尺：0.6cm，游标尺：对齐的是2，所以读数为：2×0.1=0.2cm，故遮光条宽度d=0.62cm，

滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度．

则滑块经过光电门时的速度v=，

（2）根据牛顿第二定律得：

对m：mg﹣T=ma

对M：T=Ma

解得：T=mg

当M＞＞m时，即当重物的总质量远小于小车及砝码总质量时，可以认为小车受到的拉力等于重物的重力．

（3）由题意可知，该实验中保持小车质量M不变，因此有：v2=2as=s，

由题意可知，M、s不变，画出v2﹣m图象，若图象为过原点的直线，则说明外力和加速度成正比，故画出v2﹣m图象可以直观的得出结论．

【思路点拨】考查游标卡尺和秒表的读数：先读主尺（只读整数），再加上游标尺（格数乘以分度分之一，格数找对齐的一个不估读），滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度．

当重物的总质量远小于小车及砝码总质量时，可以认为小车受到的拉力等于重物的重力．

由题意可知，该实验中保持小车质量M不变，因此有：v2=2as=s，可知画出v2﹣m图象可以直观的得出结论．