Question

【題目】如圖甲所示是某同學(xué)用水平氣墊導(dǎo)軌探究“加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，他將光電門(mén)固定在導(dǎo)軌上的 B 點(diǎn)，吊盤(pán)（含金屬片）通過(guò)細(xì)線與滑塊相連，滑塊上固定一遮光條并放有若干金屬片，實(shí)驗(yàn)中每次滑塊都從導(dǎo)軌上的同一位置A由靜止釋放。

（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d（沿滑塊運(yùn)動(dòng)方向的長(zhǎng)度）如圖乙所示，d=_______mm；用螺旋測(cè)微器測(cè)量遮光條的厚度h如圖丙所示，則h=_______mm。若光電計(jì)時(shí)器記錄遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為，則滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度_______（用所測(cè)物理量的符號(hào)表示）。

（2）若滑塊（含遮光條和金屬片）和吊盤(pán)（含金屬片）組成的系統(tǒng)的總質(zhì)量為，吊盤(pán)及其中的金屬片的質(zhì)量為，則滑塊從A處釋放后系統(tǒng)的加速度大小為_______。已知重力加速度為g。（用所給物理量的符號(hào)表示）

（3）現(xiàn)保持系統(tǒng)的總質(zhì)量不變，通過(guò)____________________改變，測(cè)出多組、 數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上以為橫軸，以__________為縱軸描點(diǎn)作出圖象，若圖線是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，則系統(tǒng)的加速度大小與所受合力大小成正比。

Answer 1

【答案】（1）11．70；4．226~4．228；

（2）（3）減吊盤(pán)和滑塊中的金屬片，

【解析】試題分析：（1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為，螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為，由于遮光條的寬度非常小，所以通過(guò)光電門(mén)的平均速度近似等于瞬時(shí)速度，故

（2）根據(jù)牛頓第二定律可得，解得（M必須遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于m）

（3）實(shí)驗(yàn)中通過(guò)增減吊盤(pán)和滑塊中的金屬片來(lái)改變質(zhì)量m，該實(shí)驗(yàn)中保持小車(chē)質(zhì)量M不變，因此有： ，（s表示AB之間的距離）由題意可知，M、s不變，畫(huà)出圖象，若圖象為過(guò)原點(diǎn)的直線，則說(shuō)明加速度和外力成正比．