Question

【題目】如圖所示是探究加速度與力的關系的實驗裝置，在氣墊導軌上安裝了一個光電門，滑塊上固定一寬度為d的遮光條，力傳感器固定在滑塊上，用細繩繞過光滑定滑輪與砂桶相連，每次滑塊都從同一位置處由靜止釋放。開始時遮光條到光電門的距離為L。

（1）實驗時，將滑塊由靜止釋放，由數字計時器讀出遮光條通過光電門的時間，則滑塊經過光電門時的瞬時速度為______，滑塊加速度為__________。

（2）改變砂桶質量，讀出對應的力傳感器的示數F和遮光條通過光電門的時間，用實驗中的數據描繪出圖像，若測得圖像的斜率為k，則滑塊和遮光條的總質量M=____________。

Answer 1

【答案】（1）、（2）

【解析】試題分析：（1）由于遮光條非常窄，所以通過光電門的瞬時速度可近似等于光電門的平均速度，故通過光電門的瞬時速度為，根據位移時間公式可得，解得

根據牛頓第二定律得：，則，則有：，圖象的斜率，解得：