题目内容
图甲是某实验小组利用气垫导轨探究滑块加速度与力的关系的实验装置。他利用光电门测出长方形遮光条通过光电门所需的时间，从而算出滑块此时的速度。遮光条固定在小车上，它沿滑块运动方向的宽度为d。用不同钩码通过细线拉同一滑块，每次滑块都从同一位置由静止释放。
（1）若用刻度尺测出遮光条的宽度d如图乙所示，则d= cm；实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门所用的时间Δt=2.0×10-2s，则滑块此时的速度大小为v= m/s；
（2）实验中可近似认为细线对滑块的拉力与钩码重力大小相等，则钩码的质量m与滑块的质量M间应满足的关系为 ；
（3）测出多组钩码的质量m和对应遮光条通过光电门的时间Δt，并算出遮光条通过光电门时小车的速度v，通过描点作出线性图象，研究滑块加速度与力的关系。处理数据时应作出 （选填“v-m”或“v2-m”）图象，图线斜率k= （ 用重力加速度g、滑块质量M、滑块与光电门间距离L表示）。
(1 )0.52 0.26 （2）m远小于M (3) v2--m 2gL/M
解析试题分析：（1）游标卡尺是十分度的，所以图中读数为
；滑块通过光电门的速度为
；
（2）当m远小于M时，系统加速度很小，此时对m有
,当a很小时可以认为
；
（3）处理数据时应设法将图像画成直线，方便排除不准确的数据且容易计算，根据
，可知
，所以v2-m图像是一条直线，且斜率等于2gL/M。
考点：《实验：验证牛顿运动定律》
阅读快车系列答案
用平木板、细绳套、橡皮条、测力计等做“验证力的平行四边形法则”的实验，为了使实验能够顺利进行，且尽量减小误差，则 （填选项前的字母）
| A．用测力计拉细绳套时，拉力应沿弹簧的轴线，且与平木板平行 |
| B．两细绳套必须等长 |
| C．在同一次实验中，两次拉细绳套时无需使结点到达同一位置 |
| D．用测力计拉两细绳套时，两拉力夹角越大越好 |
（6分）某同学做“探究共点力合成的规律”实验时，
（1）主要步骤是：
| A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上； |
| B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套； |
| C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O. 记录下O点的位置，读出两个弹簧秤的示数； |
| D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F； |
F. 比较力F’与F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论。
上述步骤中：
①（2分）有重要遗漏的步骤的序号是 和 ；
②（2分）遗漏的内容分别是 和 。
（2）（2分）如图所示是两位同学在做本实验时得到的结果，可以判定其中实验结果比较符合实验事实的是______.
一物理兴趣小组用以下装置测量滑块与长为L=1m的轨道之间的滑动摩擦因数以及探究滑块在沿轨道向上运动时所受合力做功与动能变化的关系。
（1） 测量滑块与轨道之间的滑动摩擦因数。
轨道上安装有两个光电门，其中光电门1的位置可移动。当一带有宽度为d=1cm的遮光条的滑块自轨道上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光条通过光电门1、2所用的时间分别为Δt1、Δt2。使滑块以一定初速度下滑，调节轨道右端距桌面的高度，最终使Δt1 =Δt2 ，并用米尺测量出轨道右端距桌面的高度h="25cm" ；则滑块与轨道之间的滑动摩擦因数 μ=________；
（2） 探究滑块在沿轨道向上运动时所受合力做功与动能变化的关系。
撤掉光电门2，保持实验（1）中h不变，在轨道右端安装一光滑的定滑轮，用细绳连接滑块与力传感器（与电脑相连，其所受拉力可直接由电脑显示），细线横跨过定滑轮，传感器连接一重物，如图所示，操作：遮光条与光电门1距离x可从刻度尺上读出，通过改变光电门的位置，来获得多组数据；每次均由轨道底（低）（此处最好改为同一位置）端无初速度释放滑块，与光电门相连的计时器显示出每次遮光条通过光电门1所用的时间Δt，并做好记录，如下表所示
| | 第一次 | 第二次 | 第三次 | 第四次 |
| x(cm) | 10.0 | 22.6 | 50.0 | 62.4 |
| Δt(s) | 0.0101 | 0.0067 | 0.0045 | 0.0040 |
| V(m/s) | 0.99 | 1.50 | 2.24 | |
= ________；（保留三位有效数字）②要验证受合力做功与动能变化的关系，还需要测出的物理量是（ ）
A．力学传感器的质量
B . 滑块与遮光条的质量
C．重物的质量
D. 滑块每次从静止开始滑到光电门所用的时间
③一位同学每次实验得到力传感器的数值都为19.8N，并根据以上图表中数据做出了v2----x图像，如图所示。根据图像请你求出滑块的质量M=________；（重力加速度g=9.8m/s2）
