Question

【题目】某探究学习小组的同学欲以如图甲装置中的滑块为对象验证“牛顿第二定律”，装置由弹簧测力计、气垫导轨、两个光电门、滑块和砝码盘(含砝码)等组成．光电门可以测出滑块的遮光条依次分别通过两个光电门的时间，游标卡尺测出遮光条的宽度d，导轨标尺可以测出两个光电门间的距离L，另用天平测出滑块、砝码盘(含砝码)的质最分别为M和m，不计滑轮的重量和摩擦．

(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图乙所示，则d = ______________cm

(2)实验操作中，下列说法正确的是_________

A.该装置可以不平衡摩擦力.只需要将气垫导轨调节水平

B.为减小误差,实验中一定要保证质量m远小于质量M

C.实验时，多次在同一条件下重复实验取遮光条通过两光电门时间的平均值减小系统误差

D.如果气垫导轨水平，则轻推滑块匀速滑动时通过两个光电门的时间和必相等

(3)该装置中弹簧测力计的读数F，需要验证的表达式为F=________________．

(4)对质量保持不变的过程，根据实验数据绘出滑块的加速度a与弹簧测力计示数F的关系图象，最符合本实验实际情况的是______________．

A. B.

C. D.

Answer 1

【答案】1.015 AD A

【解析】

（1）[1]由图示游标卡尺可知，其示数为：1cm+3×0.05mm=10.15mm=1.015cm。

（2）[2]A、实验前要调节气垫导轨水平，因有弹簧测力计测出拉力，则不需要平衡摩擦力，故A正确；

B、滑块受到的拉力可以由测力计读出，实验中不需要保证质量m远小于质量M，故B错误；

C、实验时，多次在同一条件下重复实验取遮光条通过两光电门时间的平均值以减小偶然误差，故C错误；

D、如果气垫导轨水平则轻推滑块匀速滑动时，通过两个光电门的时间△t1和△t2必相等，故D正确；

（3）[3]滑块经过光电门时的速度：

滑块的加速度：

对滑块，由牛顿第二定律得：

2F=Ma

则：

（4）[4]质量不变，由牛顿第二定律得：，M不变，a与F成正比，a-F是正比例函数图象，故A正确，BCD错误；