Question

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(gè)光電門B，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細(xì)線繞過(guò)氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連，傳感器下方懸掛鉤碼，每次滑塊及遮光條都從位置A處由靜止釋放．

（1）該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d，如圖乙所示，則d=　2.30　mm．

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑塊從A位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門B的時(shí)間t，若要得到滑塊的加速度，還需要測(cè)量的物理量是　遮光條到光電門的距離L　．

（3）改變鉤碼質(zhì)量，讀出對(duì)應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間t，該同學(xué)已經(jīng)將實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)描入了圖丙所示F﹣坐標(biāo)系中，請(qǐng)你用一平滑的曲線將各點(diǎn)連接起來(lái)．

（4）若圖丙中所作的F﹣圖象的斜率為k，設(shè)AB間的距離為s，當(dāng)遮光條的寬度為d時(shí)，則滑塊和遮光條的總質(zhì)量為M=　�。�

Answer 1

【考點(diǎn)】： 探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．

【專題】： 實(shí)驗(yàn)題．

【分析】： 游標(biāo)卡尺讀數(shù)結(jié)果等于固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，不需要估讀．

滑塊經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度可近似認(rèn)為是滑塊經(jīng)過(guò)光電門的平均速度．根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解答．

【解析】： 解：（1）由圖知第6條刻度線與主尺對(duì)齊，d=2mm+6×0.05mm=2.30mm；

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑塊從A位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門B的時(shí)間t，滑塊經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度可近似認(rèn)為是滑塊經(jīng)過(guò)光電門的平均速度．

根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得若要得到滑塊的加速度，還需要測(cè)量的物理量是遮光條到光電門的距離L．

（3）

（4）由題意可知，該實(shí)驗(yàn)中保持小車質(zhì)量M不變，因此有：v2=2as，

v=，a=，

可得：

，

解得：=．

故答案為：2.30；遮光條到光電門的距離L；如圖：；．

【點(diǎn)評(píng)】： 常用儀器的讀數(shù)要掌握，這是物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)．處理實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要找出實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理我們可以尋找需要測(cè)量的物理量和需要注意的事項(xiàng)