Question

【題目】如圖甲所示是某同學(xué)探究加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置。他在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個(gè)光電門B，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細(xì)線繞過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連，傳感器下方懸掛鉤碼，每次滑塊都從A處由靜止釋放。

(1)該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d，如圖乙所示，則d=___mm.

(2)下列不必要的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)要求是___.(請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母)

A.應(yīng)使A位置與光電門間的距離適當(dāng)大些

B.應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平

C.應(yīng)使滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量

D.應(yīng)使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行

(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑塊從A位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門B的時(shí)間t，若要得到滑塊的加速度，還需要測量的物理量是___；

(4)為研究滑塊的加速度與力的關(guān)系，改變鉤碼質(zhì)量，測出對(duì)應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過光電門的時(shí)間t，通過描點(diǎn)作出線性圖象，處理數(shù)據(jù)時(shí)，縱軸為F，橫軸應(yīng)為___

A、t B、t2 C、1/t D、1/t2

Answer 1

【答案】 2.25 D 滑塊在A位置時(shí)遮光條到光電門的距離 D

【解析】試題分析：標(biāo)卡尺讀數(shù)結(jié)果等于固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，不需要估讀．

滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度可近似認(rèn)為是滑塊經(jīng)過光電門的平均速度．根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解答．

（1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為

（2）應(yīng)使A位置與光電門間的距離適當(dāng)大些，有利于減小誤差，故A必要；應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平，細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行，使拉力才等于合力，故B必要；因?yàn)橛辛�傳感器，所以拉力可以直接讀出來，不需要使滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量，故C不必要；

（3）滑塊做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故，將滑塊從A位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門B的時(shí)間t，滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度可近似認(rèn)為是滑塊經(jīng)過光電門的平均速度．根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得若要得到滑塊的加速度，還需要測量的物理量是遮光條到光電門的距離L

（4）由題意可知，該實(shí)驗(yàn)中保持小車質(zhì)量M不變，因此有， ， ，則有： ，所以研究滑塊的加速度與力的關(guān)系，處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出圖象，D正確．