Question

【题目】某物理学习小组的同学要验证“牛顿第二定律”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，带有定滑轮的长木板上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光片，细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘．

（1）为了使力传感器的示数等于小车（包括挡光片、传感器）所受合外力，需要做的操作是 ．
（2）实验获得以下测量数据：力传感器示数T，小车（包括挡光片、传感器）质量为M，挡光片的宽度d，光电门1和光电门2的挡光时间分别为t1 ， t2（小车通过光电门2后，砝码盘才落地），两光电门之间的距离x，则该实验需要验证的关系式是（用题中提供的物理量和符号）．
（3）以下操作能提高实验经度的是 ．
A.让砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量
B.采用宽度较小的挡光片进行实验
C.改变小车的质量后重新平衡摩擦力
D.小车的初位置尽可能靠近光电门1．

Answer 1

【答案】
（1）调整长木板左端的高度,以平衡小车所受到的摩擦力
（2）T=
（3）B
【解析】解：（1）为了使力传感器的示数等于小车（包括挡光片、传感器）所受合外力，必须调整长木板左端的高度，以平衡小车所受到的摩擦力；（2）由于光电门的宽度d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度．

滑块通过光电门1速度为：

滑块通过光电门2速度为：

滑块做匀变速直线运动，则有：v22﹣v12=2ax，

则加速度为：a= ，

根需要验证的关系式为：T=ma= = （3）光电门测速度的原理是用平均速度来代替瞬时速度，故采用宽度较小的挡光片进行实验，B符合题意，ACD不符合题意

所以答案是：（1）调整长木板左端的高度，以平衡小车所受到的摩擦力；（2）T= （3）B