题目内容
【题目】某同学用如图甲所示的装置探究加速度与力的关系。他在气垫导轨上安装了一个光电门，滑块上固定一遮光条滑块用绕过气垫导轨左端定滑轮的细线与力传感器相连，力传感器可直接测出绳中拉力传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放。
(1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度，如图乙所示，则其宽度为___________mm。
(2)该同学还测得遮光条静止时到光电门的距离为L，滑块和遮光条的总质量为m。实验时，将滑块从A位置由静止释放改变钩码质量测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，遮光条的宽度用d表示，则F和t的关系可表示为F=___________。
(3)下列实验要求必要的是___________。
A.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量
B应使A位置与光电门间的距离尽可能小些
C.应使遮光条的宽度尽可能大些
D.应使细线与气垫导轨平行
【答案】3.75 
D
【解析】
（1）游标卡尺读数结果等于固定刻度读数加上可动刻度读数，不需要估读．（2）滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度．根据运动学公式和牛顿第二定律解答．（3）从实验原理和实验误差角度分析操作的步骤．
（1）由图知第15条刻度线与主尺对齐，d=3mm+15×0.05mm=3.75mm；
（2）滑块经过光电门的速度
；由运动公式v2=2aL，F=ma，联立解得：
（3）拉力是直接通过传感器测量的，故与小车质量和钩码质量大小关系无关，故A不必要；应使A位置与光电门间的距离适当大些，有利于减小误差，故B是错误的；应使遮光条的宽度尽可能小些，可减小测量速度的误差，选项C错误；要保持拉线方向与木板平面平行，拉力才等于合力，故D是必要的；故选D.
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