Question

【题目】为了探究加速度与力的关系，使用如图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，当滑行器通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间、都可以被测量并记录。滑行器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，牵引砝码的质量为m。回答下列问题：

(1)若取M=0.4kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值最不合适的一个是_________；

A．m=5g

B．m=15g

C．m=40g

D．m=400g

(2)在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度a的表达式为_________（用Δt1、△t2、d、x表示）；

(3)为了减少实验误差，可以采取的措施是_________。

A．适当增大挡光片宽度d

B．适当减小挡光片宽度d

C．滑块释放时应尽量靠近光电门G1

D．适当增大滑块释放点与光电门G1间的距离

Answer 1

【答案】D BD

【解析】

(1)[1]本实验无法精确测量细绳的拉力得到滑行器的合外力，则需要用砝码的重力近似替代，而条件是要求m<<M，故ABC项的砝码质量较小满足条件，D项的m=400g不满足近似的条件，故最不合适的质量选D。

(2)[2]由光电门测速度原理可得两个位置的瞬时速度为

由匀变速直线运动的规律

联立可得

(3)[3]AB．滑行器通过光电门的时间越短，平均速度越能接近代替瞬时速度，则适当减小挡光片宽度d，故A错误，B正确；

CD．测量匀变速运动的位移时，运动快一点，位移长一些，能适当减小测量产生的偶然误差，故C错误，D正确。

故选BD。