Question

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示裝置做驗(yàn)證“保持合外力不變，加速度與質(zhì)量成反比”的實(shí)驗(yàn)。部分實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）將放在水平桌面上的氣墊導(dǎo)軌左端墊高，力傳感器固定在氣墊導(dǎo)軌的上端，光電門(mén)固定在氣墊導(dǎo)軌的下端；

（2）將擋光片安裝在滑塊上，用天平測(cè)出滑塊質(zhì)量，用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光片寬度d如圖乙所示，則d=________mm；

（3）將滑塊放在氣墊導(dǎo)軌上，力傳感器的掛鉤與滑塊連接，讀出傳感器示數(shù)F，用米尺測(cè)量擋光片中心到光電門(mén)中心的距離L。

（4）解開(kāi)掛鉤，讓滑塊由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)滑塊上的擋光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器測(cè)得光線(xiàn)被擋光片遮住的時(shí)間為△t，則滑塊的加速度大小a=________（用L、d、△t表示）；

（5）改變滑塊負(fù)重，測(cè)出滑塊質(zhì)量M，再將力傳感器的掛鉤與滑塊連接，調(diào)整氣墊導(dǎo)軌的傾斜角度，使力傳感器的示數(shù)仍為F，解開(kāi)掛鉤，讓滑塊由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，測(cè)得擋光片擋光時(shí)間，得到加速度a。多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到多組加速度a和質(zhì)量M的數(shù)據(jù)，作圖像，驗(yàn)證加速度與質(zhì)量的關(guān)系。

（6）有同學(xué)提出本實(shí)驗(yàn)不必計(jì)算出加速度大小，可通過(guò)作下列________，該圖像是通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的一條直線(xiàn)，即可驗(yàn)證“合外力一定，加速度與質(zhì)量成反比”。

A．△t-M2圖像 B．△t-M圖像

C．△t-圖像 D．△t-圖像

Answer 1

【答案】6.40 C

【解析】

（1）[1] 擋光片寬度d

。

（2）[2] 某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，則v等于擋光片通過(guò)光電門(mén)經(jīng)過(guò)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，滑塊上的擋光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)的速度

根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

得

。

（3）[3]ABCD．因?yàn)?/span>

若牛頓第二定律成立

當(dāng)F一定時(shí)，擋光片中心到光電門(mén)中心的距離L，擋光片寬度d都是定值，則 與的圖像是過(guò)原點(diǎn)的成一條傾斜直線(xiàn)， 與成正比成立，即可驗(yàn)證“合外力一定，加速度與質(zhì)量成反比”成立，ABD錯(cuò)誤C正確。

故選C。