Question

为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的气垫导轨装置进行实验．其中G₁、G₂为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G₁、G₂光电门时，光束被遮挡的时间Δt₁、Δt₂都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m.回答下列问题：

（1）实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其他仪器的情况下，如何判定调节是否到位？答：                        .。　
（2）若取M＝0.4 kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是________．

A．m＝5 g

B．m＝15 g

C．m＝40 g

D．m＝400 g

（3）在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，写出该加速度的表达式：_________．
(用Δt₁，Δt₂，D，x表示)

Answer 1

（1）取下牵引砝码，M放在任意位置都不动；或取下牵引砝码，轻推滑行器M，数字计时器记录每一个光电门的光束被挡的时间Δt都相等 （2）D   （3） 

解析试题分析：（1） 取下牵引砝码，M放在任意位置都不动；或取下牵引砝码，轻推滑行器M，数字计时器记录每一个光电门的光束被挡的时间Δt都相等；（2）此实验中为了减少系统误差必须满足小车的质量M远大于砝码的质量m,所以选项D中的m取值不适合。（3）滑块经过光电门时的瞬时速度等于平均速度，即滑块两次经过光电门时的速度分别为：，，根据，解得：。
考点：探究加速度与力的关系实验。