Question

【题目】如图所示，某同学利用图示装置做“探究加速度与物体所受合力的关系”的实验。在气垫导轨上安装了两个光电门1、2，滑块上固定一遮光条，滑块通过绕过两个滑轮的细绳与弹簧秤相连，C为弹簧秤，实验时改变钩码的质量，读出弹簧秤的不同示数F，不计细绳与滑轮之间的摩擦力。

(1)根据实验原理图，本实验___________(填“需要”或“不需要”)将带滑轮的气垫导轨右端垫高，以平衡摩擦力；实验中___________(填“一定要”或“不必要”)保证钩码的质量远小于滑块和遮光条的总质量；实验中___________(填“一定要”或“不必要”)用天平测出所挂钩码的质量；滑块(含遮光条)的加速度___________(填“大于”“等于”或“小于”)钩码的加速度。

(2)某同学实验时，未挂细绳和钩码接通气源，推一下滑块使其从轨道右端向左运动，发现遮光条通过光电门2的时间大于通过光电门1的时间，该同学疏忽大意，未采取措施调节导轨，继续进行其他实验步骤(其他实验步骤没有失误)，则该同学作出的滑块(含遮光条)加速度a与弹簧秤拉力F的图象可能是___________(填图象下方的字母)。

(3)若该同学作出的a－F图象中图线的斜率为k，则滑块(含遮光条)的质量为___________。

Answer 1

【答案】不需要 不必要 不必要 大于 C

【解析】

（1）此实验用气垫导轨，导轨水平时滑块与导轨之间没摩擦力，所以不需要垫高木板的一端平衡摩擦力；滑块受到的拉力可以用弹簧秤测出，故不需要满足钩码的质量远小于滑块和遮光条的总质量，也不需要用天平测出所挂钩码的质量；因钩码挂在动滑轮上，则滑块的加速度等于钩码加速度的2倍，即滑块(含遮光条)的加速度大于钩码的加速度。

（2）遮光条通过光电门2的时间大于通过光电门1的时间，说明滑块做减速运动，导轨的左端偏高，则加外力时，需到达一定的值才能使滑块加速运动，则作出的滑块(含遮光条)加速度a与弹簧秤拉力F的图象可能是C.

（3）根据，则，解得.