题目内容
【题目】某同学用如图甲所示装置做验证“保持合外力不变，加速度与质量成反比”的实验。部分实验步骤如下：
（1）将放在水平桌面上的气垫导轨左端垫高，力传感器固定在气垫导轨的上端，光电门固定在气垫导轨的下端；
（2）将挡光片安装在滑块上，用天平测出滑块质量，用游标卡尺测量挡光片宽度d如图乙所示，则d=________mm；
（3）将滑块放在气垫导轨上，力传感器的挂钩与滑块连接，读出传感器示数F，用米尺测量挡光片中心到光电门中心的距离L。
（4）解开挂钩，让滑块由静止开始运动，当滑块上的挡光片经过光电门时，光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间为△t，则滑块的加速度大小a=________（用L、d、△t表示）；
（5）改变滑块负重，测出滑块质量M，再将力传感器的挂钩与滑块连接，调整气垫导轨的倾斜角度，使力传感器的示数仍为F，解开挂钩，让滑块由静止开始运动，测得挡光片挡光时间，得到加速度a。多次重复实验，得到多组加速度a和质量M的数据，作
图像，验证加速度与质量的关系。
（6）有同学提出本实验不必计算出加速度大小，可通过作下列________，该图像是通过坐标原点的一条直线，即可验证“合外力一定，加速度与质量成反比”。
A．△t-M2图像 B．△t-M图像
C．△t-
图像 D．△t-
图像
【答案】6.40 
C
【解析】
（1）[1] 挡光片宽度d
。
（2）[2] 某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则v等于挡光片通过光电门经过中间时刻的瞬时速度，滑块上的挡光片经过光电门的速度
根据运动学公式
得
。
（3）[3]ABCD．因为
若牛顿第二定律成立
当F一定时，挡光片中心到光电门中心的距离L，挡光片宽度d都是定值，则
与
的图像是过原点的成一条倾斜直线， 与成正比成立，即可验证“合外力一定，加速度与质量成反比”成立，ABD错误C正确。
故选C。
名校课堂系列答案
