Question

（2013?河池模拟）某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时，物体的
加速度与质量之间的关系．
（1）做实验时，将滑块从图甲所示位置由静止释放，由数字计时器（图中未画出）可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为△t₁、△t₂；用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x，用游标卡尺测得遮光条宽度d．则滑块经过光电门1时的速度表达式v₁=

d

△t1

；经过光电门2时的速度表达式v₂=

d

△t2

，滑块加速度的表达式a=

( d △t2 )2-( d △t1 )2

2x

．（以上表达式均用已知字母表示）．如图乙所示，若用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数为

8.15

没有

mm．

（2）为了保持滑块所受的合力不变，可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h（见图甲）．关于“改变滑块质量M和气垫导轨右端的高度h”的正确操作方法是

BC

A．M增大时，h增大，以保持二者乘积增大
B．M增大时，h减小，以保持二者乘积不变
C．M减小时，h增大，以保持二者乘积不变
D．M减小时，h减小，以保持二者乘积减小．

Answer 1

分析：知道光电门测量滑块瞬时速度的原理．
根据运动学公式求出加速度．
了解不同的测量工具的精确度和读数方法．

解答：解：（1）滑块经过光电门1时的速度表达式v₁=

d

△t1

经过光电门2时的速度表达式v₂=

d

△t2

a=

v 2 2 -v 2 1

2x

=

( d △t2 )2-( d △t1 )2

2x

游标卡尺的读数由主尺和游标尺两部分组成．读数为8.15mm．
（2）滑块的合力F_合=Mg

h

x

，为了保持滑块所受的合力不变，
所以M和h 不能同时增大或减小．
故选BC．
故答案为：（1）

d

△t1

、

d

△t2

、

( d △t2 )2-( d △t1 )2

2x

、8.15 
（2）BC

点评：知道20分度的游标卡尺的精确度．
能够用力学知识找出M和h的关系．