Question

【题目】如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置。他在气垫导轨上安装了一个光电门B。滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放。

(1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d＝________mm。

(2)实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是______________________。

(3)下列不必要的一项实验要求是________。(填选项前的字母)

A．应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量

B．应使A位置与光电门间的距离适当大些

C．应将气垫导轨调节水平

D．应使细线与气垫导轨平行

(4)改变钩码质量，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，通过描点作出线性图象，研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出________填“t2-F”“ -F”或“-F”图象。

Answer 1

【答案】2.30 遮光条到光电门的距离L A

【解析】

试题①由游标卡尺的图示可知，d=2mm+5×0.05mm=2.25mm；②由遮光条的宽度与时间t，可计算出滑块经过光电门的速度，欲求滑块加速度，则还应该知道A位置到光电门B之间的距离L；③由于绳上连接有力传感器，它可以直接测出绳上拉力的大小，故没有必要使滑块质量必须远大于钩码和力传感器的总质量，所以A是不必要的；而B中使A位置与光电门间的距离适当大些、C中应将气垫导轨调节水平、D中使细线与气垫导轨平行等都是有必要的；④根据L=at2可知，加速度a与t2是成反比的，故欲研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出的图像，如果该图像是一条直线，则说明加速度与力是成正比的。