Question

【題目】如圖甲所示是某同學(xué)用水平氣墊導(dǎo)軌探究“加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，他將光電門固定在導(dǎo)軌上的 B 點(diǎn)，吊盤（含金屬片）通過細(xì)線與滑塊相連，滑塊上固定一遮光條并放有若干金屬片，實(shí)驗(yàn)中每次滑塊都從導(dǎo)軌上的同一位置A由靜止釋放。

（1）用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d（沿滑塊運(yùn)動方向的長度）如圖乙所示，d=_______mm；用螺旋測微器測量遮光條的厚度h如圖丙所示，則h=_______mm。若光電計(jì)時(shí)器記錄遮光條通過光電門的時(shí)間為，則滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的速度_______（用所測物理量的符號表示）。

（2）若滑塊（含遮光條和金屬片）和吊盤（含金屬片）組成的系統(tǒng)的總質(zhì)量為，吊盤及其中的金屬片的質(zhì)量為，則滑塊從A處釋放后系統(tǒng)的加速度大小為_______。已知重力加速度為g。（用所給物理量的符號表示）

（3）現(xiàn)保持系統(tǒng)的總質(zhì)量不變，通過____________________改變，測出多組、 數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上以為橫軸，以__________為縱軸描點(diǎn)作出圖象，若圖線是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，則系統(tǒng)的加速度大小與所受合力大小成正比。

Answer 1

【答案】（1）11．70；4．226~4．228；

（2）（3）減吊盤和滑塊中的金屬片，

【解析】試題分析：（1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為，螺旋測微器的讀數(shù)為，由于遮光條的寬度非常小，所以通過光電門的平均速度近似等于瞬時(shí)速度，故

（2）根據(jù)牛頓第二定律可得，解得（M必須遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于m）

（3）實(shí)驗(yàn)中通過增減吊盤和滑塊中的金屬片來改變質(zhì)量m，該實(shí)驗(yàn)中保持小車質(zhì)量M不變，因此有： ，（s表示AB之間的距離）由題意可知，M、s不變，畫出圖象，若圖象為過原點(diǎn)的直線，則說明加速度和外力成正比．