Question

【題目】圖甲所示是小明同學(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(mén)B，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細(xì)線繞過(guò)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)小明用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d.

(2)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(guò)光電門(mén)B的時(shí)間t，若要得到滑塊的加速度，還需要測(cè)量的物理量c是_______(用文字表述)．滑塊通過(guò)光電門(mén)的速度為____（用已知量表示）

(3)小亮同學(xué)認(rèn)為：無(wú)需測(cè)出上述c和d，只要畫(huà)出以F(力傳感器示數(shù))為橫坐標(biāo)、以____為縱坐標(biāo)的圖象就能直接反映加速度與力的關(guān)系．

(4)下列實(shí)驗(yàn)操作和要求必要的是________(請(qǐng)?zhí)顚?xiě)選項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母)．

A.應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平

B.應(yīng)測(cè)出鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量

C.應(yīng)使A位置與光電門(mén)間的距離適當(dāng)大些

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

Answer 1

【答案】遮光條到光電門(mén)的距離 AC

【解析】

(2)[1]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(guò)光電門(mén)B的時(shí)間t，滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度可近似認(rèn)為是滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)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(cè)量的物理量是遮光條到光電門(mén)的距離L；

[2]滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度可近似認(rèn)為是滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)的平均速度，即

(3)[3]由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式可知，加速度

由牛頓第二定律得：

則

應(yīng)作出；

(4)[4] A．實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平，故A正確；

B．滑塊受到的拉力可以由傳感器測(cè)出，實(shí)驗(yàn)不需要測(cè)出鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；

C．為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)使A位置與光電門(mén)間的距離適當(dāng)大些，故C正確；

D．滑塊受到的拉力可以由傳感器測(cè)出，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D錯(cuò)誤。