Question

如图1所示是某同学探究小车加速度与力的关系的实验装置，他将光电门固定在水平轨道上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放．

（1）若用10分度的游标卡尺测出遮光条的左右方向的宽度d，如图2所示，则宽度为______mm，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的时间△t，则小车经过光电门时的速度为v=______（用字母表示）．
（2）测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间△t，通过描点作出线性图象，研究小车加速度与力的关系．处理数据时应作出______图象．
A．△t-m　　B．△t²-m　　C．-m　　D．-m
（3）有一位同学通过实验测量作出的图线如图3所示，试分析①线不通过坐标原点的原因是______；②图线上部弯曲的原因是______．

Answer 1

解：（1）游标卡尺的主尺读数为4mm，游标读数为0.1×6mm=0.6mm，
所以最终读数为：4mm+0.6mm=4.6mm
由于遮光条通过光电门的时间极短，可以用平均速度表示瞬时速度v=；
（2）由题意可知，该实验中保持小车质量M不变，因此有：v²=2as，a=，而a=，所以
所以要画出-m图象，故选D
（3）开始当小车挂上重物时，加速度却为零，线性图象不通过坐标原点，故导致图象不过原点的原因是木板倾角偏小．即说明操作过程中没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足．随着重物质量不断的增大，已经不满足小车的质量远远大于重物的质量，所以图象出现弯曲．
故答案为：（1）4.6；；（2）D；（3）没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足；不满足小车的质量远远大于重物的质量
分析：（1）游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读，由于遮光条通过光电门的时间极短，可以用平均速度表示瞬时速度．
（2）由题意可知，该实验中保持小车质量M不变，因此有：v²=2as，a=，而a=，所以
（3）根据“探究加速度与力、质量的关系”实验原理结合图象特点即可正确回答．
点评：常用仪器的读数要掌握，这是物理实验的基础．处理实验时一定要找出实验原理，根据实验原理我们可以寻找需要测量的物理量和需要注意的事项．