Question

【题目】如图甲所示是小明同学探究加速度与力的关系的实验装置．他在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放．

（1）小明用游标卡尺测量遮光条的宽度d，示数如图乙所示，则d＝____mm．

（2）实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量c是____（用文字表述）．

（3）小亮同学认为：无需测出上述c和d，只要画出以F（力传感器示数）为横坐标、以____为纵坐标的图象就能直接反映加速度与力的关系．

（4）下列实验操作和要求必要的是____（请填写选项前对应的字母）．

A．应将气垫导轨调节水平

B．应测出钩码和力传感器的总质量

C．应使A位置与光电门间的距离适当大些

D．应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量

Answer 1

【答案】（1）2.30 mm （2）遮光条到光电门的距离 （3） （4）A C

【解析】

（1）由图知第6条刻度线与主尺对齐，d=2mm+6×0.05mm=2.30mm；
（2）实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，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．根据运动学公式得若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是遮光条到光电门的距离L；
（3）根据F=ma，而，联立解得，则无需测出上述c和d，只要画出以F（力传感器示数）为横坐标、以为纵坐标的图象就能直接反映加速度与力的关系．