Question

【題目】某物理課外小組利用如圖甲所示的裝置完成探究小車的加速度與其所受合外力F之間的關(guān)系實(shí)驗(yàn)

（1）請(qǐng)補(bǔ)充完整下列實(shí)驗(yàn)步驟的相關(guān)內(nèi)容，

①用天平測(cè)量砝碼盤的質(zhì)量m0；用游標(biāo)卡尺測(cè)量光板的寬度d，游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖乙所示，則其讀數(shù)為___cm；按圖甲所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，用米尺測(cè)量?jī)晒怆婇T之同的距離s；

②在砝碼盤中放入適量的砝碼，適當(dāng)調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角，直到輕推小車，遮光片先后經(jīng)過(guò)光電門A和光電門B的時(shí)間相等；

③取下細(xì)繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m；

④讓小車從靠近滑輪處由靜止釋放，用數(shù)字毫秒計(jì)分別測(cè)出遮光片經(jīng)過(guò)光電門A和光電門B所用的時(shí)間ΔtA和ΔtB；

⑤步驟④中，小車從光電門A下滑至光電門B的過(guò)程中所受合外力為_____，小車的加速度為：________（用上述步中的物理量表示，重力加速度為g）

⑥重新掛上細(xì)線和砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量和長(zhǎng)本板的傾角，重復(fù)②～⑤步驟

（2）本實(shí)驗(yàn)中，以下操作或要求是為了減小實(shí)驗(yàn)誤差的是_____

A．盡量減小兩光電門間的距離s

B．盡量增大遮光片的寬度d

C．調(diào)整滑輪，使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行

D．砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

Answer 1

【答案】（1）① 0.430 ⑤； （2）C

【解析】

游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀，遮光片先后經(jīng)過(guò)光電門A和光電門B的時(shí)間相等，此時(shí)小車做勻速運(yùn)動(dòng)，取下細(xì)繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m，取下細(xì)繩和砝碼盤后，小車受到的合力即為砝碼盤和盤中砝碼的總重力，由于光電門的寬度d很小，所以我們用很短時(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)速度，從而求出加速度；

解：(1) ①游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為：4mm，游標(biāo)尺上第6個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為，所以最終讀數(shù)為：；

⑤取下細(xì)繩和砝碼盤后，小車受到的合力即為砝碼盤和盤中砝碼的總重力，；

由于光電門的寬度d很小，所以我們用很短時(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)速度，滑塊通過(guò)光電門A速度，滑塊通過(guò)光電門B速度，根據(jù)可得小車的加速度為：

(2)AB、盡量增大兩光電門間的距離s，減小遮光片的寬度d，s距離大一些，d距離小一些，誤差小一些，故A、B錯(cuò)誤；

C、調(diào)整滑輪，使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行，否則撤去繩子后，合力不等于繩子拉力，故C正確；

D、本實(shí)驗(yàn)沒有用砝碼盤和盤中砝碼的重力代替繩子的拉力，不需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故D錯(cuò)誤；

故選C。