Question

【题目】如图所示为探究牛顿第二定律的实验装置．该装置由气垫导轨、两个光电门、滑块和沙桶等组成．光电门可以测出滑块通过光电门的时间，导轨标尺可以测出两个光电门间的距离，另用天平测出滑块和沙桶的质量分别为M和m．

（1）在探究牛顿第二定律的实验中，使用气垫导轨的主要目的是____________

A．减小噪声 B．减小滑块速度

C．减小摩擦力 D．增加摩擦力

（2）如果滑块上的遮光板宽度为d，通过1、2两个光电门时的挡光时问分别为t1和t2，测量出两个光电门之间的距离s，那么滑块运动的加速度a的计算式是a=__________．

Answer 1

【答案】C

【解析】

(1) 在探究牛顿第二定律的传统实验装置中，我们需要抬高木板的一端，使得小车重力沿斜面得分力等于小车受到的摩擦力，即平衡小车受到的摩擦力。使用气垫导轨后，可以大大减小滑块与导轨之间的摩擦力。所以使用气垫导轨的主要目的是减小摩擦力，故C正确；

(2) 因为较短时间内的平均速度可以表示瞬时速度，滑块经过光电门1时的速度表达式

同理得：

根据运动学的公式：

解得：。