题目内容
【题目】某实验小组利用如右图所示的装置探究牛顿第二定律中质量一定时a与F的关系，他们将宽度为d的挡光片固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与砝码盘相连，在水平桌面上的A、B两点各安装一个光电门，记录小车通过A、B时的遮光时间，小车中可以放置砝码。
(1)实验主要步骤如下：
①用天平测量小车和遮光片的总质量M、砝码盘和盘内砝码的总质量m;用游标卡尺测量挡光片的宽度d；用米尺测量两光电门之间的距离s；
②调整轻滑轮，使细线与木板平行；
③将木板不带滑轮的一端垫高，以平衡摩擦力，让小车从光电门A的左侧由静止释放；用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间tA和tB；
④小车右侧通过细线连上砝码盘，盘中放有多个砝码；再次让小车从光电门A的左侧由静止释放，记录遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间△tA和△tB，利用a=____（用d、s、△tA和△tB表示），求出小车加速度；并记录此时砝码盘及盘内砝码的质量m；
⑤将盘中砝码拿出一个放到小车上，再次让小车从光电门A的左侧由静止释放，记录步骤④中的时间和质量，重复步骤⑤多次实验。
⑥对小车和砝码及砝码盘组成的系统，合力F= mg，结合上述公式求出的a，得到多组a、F的数据。描点做出a一F的图像，从而得出a与F的关系。
(2)测量d时，某次游标卡尺的示数如右图所示，其读数为____ cm。
(3)下列说法哪一项是正确的 （______）
A．平衡摩擦力时必须将砝码盘通过细线挂在小车上。
B.若测得tA =tB，说明摩擦力已平衡好。
C．为减小误差，应使砝码及砝码盘质量之和远小于小车和车内砝码质量之和。
D．本实验装置也可以用来验证动能定理。
【答案】
0.550cmBD
【解析】
（1）遮光片经过光电门A和B的平均速度分别表示AB位置的瞬时速度，
；
；由速度位移公式可知：
（2）20等分游标卡尺的精度为0.05mm，主尺读数为0.5cm，游标读数为：10×0.005cm=0.050cm，则游标卡尺的读数为：0.550cm.
（3）平衡摩擦力时不挂砝码盘，只让小车拖着纸带匀速运动，选项A错误。若测得tA =tB，说明小车匀速运动，摩擦力已平衡好，选项B正确。本实验没有用砝码盘和盘中砝码的重力代替绳子的拉力，不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量，故C错误．本实验装置也可以用来验证动能定理，选项D正确；故选BD。
学而优衔接教材南京大学出版社系列答案
