Question

【題目】某同學探究鉤碼加速度與合外力的關系，其實驗裝置如圖所示，一端帶有定滑輪的長木板固定在桌面上，用輕繩繞過定滑輪及光滑的動滑輪將滑塊與彈簧測力計相連。實驗中保持鉤碼的質量不變，在滑塊上增加砝碼進行多次測量，每一次滑塊均從同一位置P由靜止釋放，在鉤碼帶動下滑塊向右運動，此過程中，記錄彈簧測力計的示數F和光電門的遮光時間t，用彈簧測力計測得鉤碼受到的重力為G，用刻度尺測得P與光電門問的距離為s，用游標卡尺測得滑塊上窄片的寬度為d.滑輪質量不計.

(1)實驗中_____（選填“需要”或“不需要”）平衡滑塊受到的滑動摩擦力；

(2)用游標卡尺測得的寬度d＝_____cm

(3)鉤碼的加速度大小a＝_____（用含有d、t、s的表達式表示）.

(4)根據實驗數據繪出的下列圖象中最符合本實驗實際情況的是_____.

Answer 1

【答案】不需要 1.150cm A

【解析】

(1)根據實驗原理可知，力通過彈簧秤測出，因此滑塊是否需要平衡摩擦力，對其沒有影響，因此實驗中不需要平衡滑塊受到的滑動摩擦力；

(2)游標卡尺的主尺讀數為，游標讀數為，則；

(3)在勻變速直線運動中，根據速度與位移關系，則有：；而，因此滑塊的加速度大小為:，因為在相同的時間內，鉤碼下降的距離是滑塊運動距離的，所以鉤碼的加速度為滑塊加速度的，即鉤碼的加速度為

(4)由題意可知，鉤碼的加速度a與彈簧測力計的示數F的關系為：，且鉤碼的加速度大小為：；則有：，故對應的圖象為A，故A正確，B,C,D錯誤；

故選A.