Question

【題目】如圖甲所示是某同學(xué)探究加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置。他在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個光電門B，在滑塊上固定一遮光條，滑塊用細(xì)線繞過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連(力傳感器可測得細(xì)線上的拉力大小)，力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(xué)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d，如圖乙所示，則d=______mm.

(2)下列不必要的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)要求是______(填正確答案標(biāo)號).

A．應(yīng)使A位置與光電門間的距離適當(dāng)大些

B．應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平

C．應(yīng)使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行

D．應(yīng)使滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量

(3)為探究滑塊的加速度與力的關(guān)系，改變鉤碼質(zhì)量，測出對應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過光電門的時間t，通過描點(diǎn)要作出它們的線性關(guān)系圖象，處理數(shù)據(jù)時縱軸為F，橫軸應(yīng)為________(填正確答案標(biāo)號)。

A.t B.t2 C. D.

Answer 1

【答案】2.25 mmDD

【解析】

游標(biāo)卡尺讀數(shù)結(jié)果等于固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，不需要估讀，實(shí)驗(yàn)中小車的力由力傳感器測出，不必要滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量；根據(jù)牛頓第二定律得求出滑塊的加速度與力的關(guān)系；

解：(1)由圖知固定刻度讀數(shù)為2mm，第5條刻度線與主尺對齊，有：；

(2) A、應(yīng)使A位置與光電門間的距離適當(dāng)大些，有利于減小誤差，故A必要；

B、應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平，使拉力才等于合力，故B必要；

C、要保持拉線方向與導(dǎo)軌平行，拉力才等于合力，故C必要；

D、拉力是直接通過力傳感器測量的，不必要應(yīng)使滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量，故D不需要；

故選D；

(3) 根據(jù)牛頓第二定律得，那么，解得：，所以研究滑塊的加速度與力的關(guān)系，處理數(shù)據(jù)時縱軸為F，橫軸應(yīng)為，故D正確，A、B、C錯誤；

故選D。