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）。
【答案】
(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》
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