Question

20．某小組利用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究合力一定時(shí)，物體的加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系．

（1）做實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑塊從圖甲所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器（圖中未畫(huà)出）可讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)1、2的時(shí)間分別為△t₁、△t₂；用刻度尺測(cè)得兩個(gè)光電門(mén)中心之間的距離x，用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條寬度d．則滑塊加速度的表達(dá)式a=$\frac{{（\fracriolrrb{△{t}_{2}}）}^{2}-{（\fracn19fd6f{△{t}_{1}}）}^{2}}{2x}$（以上表達(dá)式均用已知字母表示）．如圖乙所示，若用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度，其讀數(shù)為8.15mm．
（2）為了保持滑塊所受的合力不變，可改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌右端高度h（見(jiàn)圖甲）．關(guān)于“改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌右端的高度h”的正確操作方法是BC．
A．M增大時(shí)，h增大，以保持二者乘積增大
B．M增大時(shí)，h減小，以保持二者乘積不變
C．M減小時(shí)，h增大，以保持二者乘積不變
D．M減小時(shí)，h減小，以保持二者乘積減�。�

Answer 1

分析 知道光電門(mén)測(cè)量滑塊瞬時(shí)速度的原理；根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出加速度．由游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法可得出長(zhǎng)度；
由合力的表達(dá)式進(jìn)行分析，明確M和h的變化規(guī)律．

解答 解：（1）滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)1時(shí)的速度表達(dá)式v₁=$\fraca4xbnqw{△{t}_{1}}$
經(jīng)過(guò)光電門(mén)2時(shí)的速度表達(dá)式v₂=$\fracks9hhyj{△{t}_{2}}$
a=$\frac{{v}_{2}^{2}{-v}_{1}^{2}}{2x}$=$\frac{{（\fracrzsmx6t{△{t}_{2}}）}^{2}-{（\fracovenct1{△{t}_{1}}）}^{2}}{2x}$
游標(biāo)卡尺的讀數(shù)由主尺和游標(biāo)尺兩部分組成．讀數(shù)為8.15mm．
（2）滑塊的合力F_合=Mg$\frac{h}{x}$，為了保持滑塊所受的合力不變，
所以M和h 不能同時(shí)增大或減�。�并且應(yīng)保證二者的乘積不變；
故選BC．
故答案為：（1）$\frac{{{{（\frack6jjvhj{{△{t_2}}}）}^2}-{{（\fracwnbjzml{{△{t_1}}}）}^2}}}{2x}$、8.15 
（2）BC

點(diǎn)評(píng) 本題考查探究加速度和質(zhì)量之間的關(guān)系；要明確實(shí)驗(yàn)原理；知道20分度的游標(biāo)卡尺的精確度．并且能夠用力學(xué)知識(shí)找出M和h的關(guān)系．