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(gè)光電門，與之相連的計(jì)時(shí)器可以顯示帶有遮光片的小車在其間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，與跨過定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩相連的輕質(zhì)測(cè)力計(jì)能顯示掛鉤處所受的拉力．

（1）在探究“質(zhì)量一定時(shí)，加速度與合外力的關(guān)系”時(shí)，要使測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于小車所受合外力，必須進(jìn)行的操作是平衡摩擦力．然后保證小車的質(zhì)量不變，多次向砂桶里加砂，測(cè)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(shí)，加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，先測(cè)出小車質(zhì)量m，再讓小車從靠近光電門甲處由靜止開始運(yùn)動(dòng)，讀出小車在兩光電門之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t．改變小車質(zhì)量m，測(cè)得多組m、t的值，建立坐標(biāo)系描點(diǎn)作出圖線．圖3中能直觀得出“合外力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比”的圖線是C．
（3）如果用精度為0.02mm的游標(biāo)卡尺測(cè)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(jié)果應(yīng)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(zhì)量成反比，結(jié)合位移時(shí)間公式得出t與m的關(guān)系，從而確定正確的圖線．
（3）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．

解答 解：（1）測(cè)力計(jì)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(zhì)量一定時(shí)，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(zhì)量成反比，則$\frac{1}{{t}^{2}}$與質(zhì)量成反比，可知t²與m成正比，故選：C．
（3）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為10mm，游標(biāo)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(diǎn)評(píng) 本題考查牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)問題；對(duì)于實(shí)驗(yàn)問題一定要明確實(shí)驗(yàn)原理，并且親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，熟練應(yīng)用所學(xué)基本規(guī)律解決實(shí)驗(yàn)問題．