Question

为了探究加速度与力、质量的关系，使用如下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，光电门间距为x（满足x ＞＞d），牵引砝码的质量为m.。回答下列问题：

(1) 若实验测得Δt足够小，且Δt₁ = 150ms、Δt₂ = 100ms，d = 3．0cm，X = 50．0cm，则滑行器运动的加速度 a =          m/s²。 若取M ＝ 400g，在保证M＞＞m的条件下，如果认为绳子牵引滑块的力等于牵引砝码的总重力，则牵引砝码的质量m =       kg。（取g = 10m/s²）
(2) 在(1)中，实际牵引砝码的质量与上述的计算值相比          。（填偏大、偏小或相等）

Answer 1

（1） 0.05   0.02  （2）偏大

试题分析：（1）光电门的实际作用就是求出经过光电门时物体的速度，即，，所以加速度为，根据题意则即0.002Kg
（2）实际上，在计算时忽略了砝码质量，因此实际牵引砝码的质量比上述的计算值大
点评：本题在考察过程中，通过现代传感器考察了学生们对实验原理的理解和掌握情况。要清楚传感器的作用实际上是测瞬时速度的仪器