Question

【题目】如图所示的装置由气垫导轨、两个光电门、滑块和沙桶等组成．光电门可以测出滑块分别通过两个光电门的时间△t1和△t2，导轨标尺可以测出两个光电门间的距离L，游标卡尺测量遮光片的宽度d，另用天平测出滑块和沙与沙桶的质量分别为M和m，回答下列问题：

①测量d时，某次游标卡尺（主尺的最小分度为1mm）的示数如图所示，其读数为_____ mm．

②若用该装置来验证牛顿第二定律，以下说法不正确的是_____．

A．该装置可以不平衡摩擦力也不需要将气垫导轨调节水平

B．如果气垫导轨水平则轻推滑块匀速滑动时，通过两个光电门的时间△t1和△t2必相等

C．实验时，多次在同一条件下重复实验取挡光片通过两光电门时间的平均值以减小偶然误差

③若用此装置中滑块受到线的拉力即合外力F 可用M、m、L和时间△t1和△t2表示为F＝_____．

④通过计算比较发现滑块受到的线的拉力F与沙和沙桶的重力不相等且相差较大，是因为_____．

Answer 1

【答案】11.30 A 没有满足Mm

【解析】

：（1）游标卡尺的主尺读数为11mm，游标尺上第6个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为6×0.05mm=0.30mm，所以最终读数为：11mm+0.30mm=11.30mm．
（2）该装置可以不平衡摩擦力，但需要将气垫导轨调节水平，故A说法错误；如果气垫导轨水平则轻推滑块匀速滑动时，则速度相等，所以通过两个光电门的时间△t1和△t2必相等，故B说法正确；实验时，多次在同一条件下重复实验取挡光片通过两光电门时间的平均值以减小偶然误差，故C说法正确。所以选A。

（3）滑块通过两光电门的瞬时速度分别为：，，根据匀变速直线运动，速度位移公式得：，根据牛顿第二定律得：。

（4）只有当M＞＞m时，才可以用沙和沙桶的重力来代替滑块受到的线的拉力F，所以通过计算比较发现滑块受到的线的拉力F与沙和沙桶的重力不相等且相差较大，是因为不满足M＞＞m。