Question

【題目】如圖甲所示是某同學探究加速度與力的關系的實驗裝置。他在氣墊導軌上安裝了一個光電門B。滑塊上固定一遮光條，滑塊用細線繞過氣墊導軌左端的定滑輪與力傳感器相連，傳感器下方懸掛鉤碼，每次滑塊都從A處由靜止釋放。

(1)該同學用游標卡尺測量遮光條的寬度d，如圖乙所示，則d＝________mm。

(2)實驗時，將滑塊從A位置由靜止釋放，由數字計時器讀出遮光條通過光電門B的時間t，若要得到滑塊的加速度，還需要測量的物理量是______________________。

(3)下列不必要的一項實驗要求是________。(填選項前的字母)

A．應使滑塊質量遠大于鉤碼和力傳感器的總質量

B．應使A位置與光電門間的距離適當大些

C．應將氣墊導軌調節水平

D．應使細線與氣墊導軌平行

(4)改變鉤碼質量，測出對應的力傳感器的示數F和遮光條通過光電門的時間t，通過描點作出線性圖象，研究滑塊的加速度與力的關系，處理數據時應作出________填“t2-F”“ -F”或“-F”圖象。

Answer 1

【答案】2.30 遮光條到光電門的距離L A

【解析】

試題①由游標卡尺的圖示可知，d=2mm+5×0.05mm=2.25mm；②由遮光條的寬度與時間t，可計算出滑塊經過光電門的速度，欲求滑塊加速度，則還應該知道A位置到光電門B之間的距離L；③由于繩上連接有力傳感器，它可以直接測出繩上拉力的大小，故沒有必要使滑塊質量必須遠大于鉤碼和力傳感器的總質量，所以A是不必要的；而B中使A位置與光電門間的距離適當大些、C中應將氣墊導軌調節水平、D中使細線與氣墊導軌平行等都是有必要的；④根據L=at2可知，加速度a與t2是成反比的，故欲研究滑塊的加速度與力的關系，處理數據時應作出的圖像，如果該圖像是一條直線，則說明加速度與力是成正比的。