Question

1．如圖所示為一氣墊導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上安裝有一個光電門B，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細線繞過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連，力傳感器可測出繩子上的拉力大�。畟鞲衅飨路綉覓煦^碼，每次滑塊都從A處由靜止釋放．

（1）該同學(xué)用游標卡尺測量遮光條的寬度d=2.25mm．
（2）實驗時，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門B的時間t=1.00×10^-2 s，則滑塊經(jīng)過光電門B時的瞬時速度為0.225m/s．
（3）若某同學(xué)用該實驗裝置探究加速度與力的關(guān)系：
①要求出滑塊的加速度，還需要測量的物理量是遮光條到光電門的距離L
（文字說明并用相應(yīng)的字母表示）．
②下列不必要的一項實驗要求是A．（請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母）
A．滑塊質(zhì)量遠大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量
B．應(yīng)使A位置與光電門間的距離適當大些
C．應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平                  
D．應(yīng)使細線與氣墊導(dǎo)軌平行．

Answer 1

分析 ①滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度可近似認為是滑塊經(jīng)過光電門的平均速度．根據(jù)運動學(xué)公式解答．
②分析求解加速度的基本方法，從而明確應(yīng)測量的物理量；
③分析實驗裝置，明確實驗用細線拉力表示合力，同時為了減小誤差應(yīng)使A離光電門距離稍大些，但本題中力的大小不再是滑塊的拉力，故不再需要其質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量．

解答 解：（2）實驗時，將滑塊從A位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門B的時間t，滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度可近似認為是滑塊經(jīng)過光電門的平均速度．
即v=$\frac3heqnld{t}$=$\frac{2.25×1{0}^{-3}}{0.01}$=0.225m/s
（3）①根據(jù)運動學(xué)公式a=$\frac{{v}^{2}}{2L}$得若要得到滑塊的加速度，還需要測量的物理量是遮光條到光電門的距離L；
②A、拉力是直接通過傳感器測量的，故與小車質(zhì)量和鉤碼質(zhì)量大小關(guān)系無關(guān)，故A錯誤；
B、應(yīng)使A位置與光電門間的距離適當大些，有利于減小誤差，故B正確
C、應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平，使拉力才等于合力，故C正確
D、要保持拉線方向與木板平面平行，拉力才等于合力，故D正確；
本題選不必要的一項，故選A．
故答案為：①0.225；②遮光條到光電門的距離L③A

點評 本題考查加速度與拉力和質(zhì)量間的關(guān)系實驗，處理實驗時一定要找出實驗原理，根據(jù)實驗原理我們可以尋找需要測量的物理量和需要注意的事項．從而明確數(shù)據(jù)處理的基本方法．