Question

18．某實驗小組利用如圖甲所示的氣墊導軌實驗裝置來探究合力一定時，物體的加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系

（1）為了保持滑塊所受的合力不變，可改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導軌最右端高度h（見圖甲）．關(guān)于“改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導軌最右端的高度”的正確操作方法是A
A．M減小時，h增大，以保持二者乘積不變
B．M增大時，h增大，以保持二者乘積增大
C．M增大時，h減小，以保持二者乘積減小
D．M減小時，h減小，以保持二者乘積減小
（2）做實驗時，將滑塊從圖甲所示位置氣墊導軌右端由靜止釋放，由數(shù)字計時器（圖中未畫出）可讀出遮光條通過光電門1、2的時間分別為△t₁、△t₂；用刻度尺測得兩個光電門中心之間的距離x，用游標卡尺測得遮光條寬度d．則滑塊加速度的表達式a=$\frac{（\fracm1sxilg{△{t}_{2}}）^{2}-（\fracdwjnqup{△{t}_{1}}）^{2}}{2x}$（以上表達式均用已知字母表示）．如圖乙所示，若用20分度的游標卡尺測量遮光條的寬度，其讀數(shù)8.20mm．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)對滑塊的受力分析，寫出滑塊受到的合力的表達式，然后得出結(jié)論．
（2）知道光電門測量滑塊瞬時速度的原理．根據(jù)運動學公式求出加速度．了解不同的測量工具的精確度和讀數(shù)方法．

解答 解：（1）滑塊的合力F_合=Mg$\frac{h}{x}$，為了保持滑塊所受的合力不變，則要求Mh的乘積不變，所以M和h 不能同時增大或減小．
故選：A
（2）（1）滑塊經(jīng)過光電門1時的速度表達式v₁=$\fracxlwdjma{△{t}_{1}}$；
經(jīng)過光電門2時的速度表達式v₂=$\fracnbwjupi{△{t}_{2}}$；
則加速度為a=$\frac{{v}_{2}^{2}-{v}_{1}^{2}}{2x}$=$\frac{（\fracnxs0wrb{△{t}_{2}}）^{2}-（\fracwkva03p{△{t}_{1}}）^{2}}{2x}$；
游標卡尺的讀數(shù)由主尺和游標尺兩部分組成．主尺的刻度的8mm，游標尺上的第4個刻度與上邊對齊，所以讀數(shù)是：0.05×4=0.20mm，總讀數(shù)為8.20mm．
故答案為：（1）A；（2）$\frac{（\fractj5u0te{△{t}_{2}}）^{2}-（\fracoj53s0o{△{t}_{1}}）^{2}}{2x}$，8.20

點評 考查通過平均速度求瞬時速度的方法，掌握運動學公式求加速度的應用，知道20分度的游標卡尺的精確度．并能夠用力學知識找出M和h的關(guān)系．