Question

16．如圖1所示，一端帶有定滑輪的長木板上固定有甲、乙兩個光電門，與之相連的計時器可以顯示帶有遮光片的小車在其間的運動時間，與跨過定滑輪的輕質細繩相連的輕質測力計能顯示掛鉤處所受的拉力．

（1）在探究“質量一定時，加速度與合外力的關系”時，要使測力計的示數(shù)等于小車所受合外力，必須進行的操作是平衡摩擦力．然后保證小車的質量不變，多次向砂桶里加砂，測得多組a和F的值，畫出的a-F圖象2是C．
（2）在探究“合外力一定時，加速度與質量的關系”時，先測出小車質量m，再讓小車從靠近光電門甲處由靜止開始運動，讀出小車在兩光電門之間的運動時間t．改變小車質量m，測得多組m、t的值，建立坐標系描點作出圖線．圖3中能直觀得出“合外力一定時，加速度與質量成反比”的圖線是C．
（3）如果用精度為0.02mm的游標卡尺測量遮光片寬度，看到部分刻度如圖4所示，則正確的讀數(shù)結果應該是1.010cm．

Answer 1

分析 （1）平衡摩擦力后，繩子的拉力等于小車所受的合力．抓住加速度與合力成之比得出正確的圖線．
（2）根據(jù)加速度與質量成反比，結合位移時間公式得出t與m的關系，從而確定正確的圖線．
（3）游標卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀．

解答 解：（1）測力計的示數(shù)等于繩子的拉力，要使繩子拉力等于小車所受的合力，需平衡摩擦力．質量一定時，a與F成正比，故選：C．
（2）根據(jù)L=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$得，a=$\frac{2L}{{t}^{2}}$，加速度與質量成反比，則$\frac{1}{{t}^{2}}$與質量成反比，可知t²與m成正比，故選：C．
（3）游標卡尺的主尺讀數(shù)為10mm，游標讀數(shù)為0.02×5mm=0.10mm，則最終讀數(shù)為10.10mm=1.010cm．
故答案為：（1）平衡摩擦力，C，（2）C，（3）1.010cm．

點評 本題考查牛頓第二定律的實驗問題；對于實驗問題一定要明確實驗原理，并且親自動手實驗，熟練應用所學基本規(guī)律解決實驗問題．