题目内容
为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的气垫导轨装置进行实验．其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间△t1、△t2都可以被测量并记录．滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为m1，挡光片宽度为D，光电门间距离为s，牵引砝码的质量为m2．回答下列问题：
（1）实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其它仪器的情况下，如何判定调节是否到位？答： ．
（2）下列说法正确的是 ．
A．实验时应先释放小车后接通电源
B．本实验m2应远大于m1
C．本实验m1应远小于m2
D．在用图象探究加速度与质量关系时，应作a-
图象
（3）在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为： ．（用△t1、△t2、D、s表示）
（1）实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其它仪器的情况下，如何判定调节是否到位？答：
（2）下列说法正确的是
A．实验时应先释放小车后接通电源
B．本实验m2应远大于m1
C．本实验m1应远小于m2
D．在用图象探究加速度与质量关系时，应作a-
| 1 | m1 |
（3）在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为：
分析：（1）当气垫导轨水平时，滑块做匀速直线运动，通过光电门的速度相等，即光电门的挡光时间相等．
（2）在实验中，先接通电源后释放小车；认为m2的重力等于滑块所受的合力，所以m2的质量应远小于m1的质量．
（3）滑块经过光电门时的速度近似等于滑块经过光电门时的平均速度，可由v=
求出，然后由匀变速运动的速度位移公式求出滑块的加速度．
（2）在实验中，先接通电源后释放小车；认为m2的重力等于滑块所受的合力，所以m2的质量应远小于m1的质量．
（3）滑块经过光电门时的速度近似等于滑块经过光电门时的平均速度，可由v=
| D |
| △t |
解答：解：（1）实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，在不挂重物的情况下轻推滑块，若滑块做匀速直线运动，即滑块通过光电门速度相等，则光电门的挡光时间相等，证明气垫导轨已经水平．
（2）A、在实验时应先接通电源后释放小车，故A错误；
B、本实验m2应远小于m1，故BC错误；
D、在用图象探究加速度与质量关系时，应作a-
图象，故D正确；
故选：D．
实验中，认为m的重力等于滑块所受的合力，所以m的质量应远小于M的质量．故选D．
（3）由于挡光片通过光电门的时间很短，所以可以认为挡光片通过光电门的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，即有v1=
，v2=
，
再根据运动学方程
-
=2as
解得：a=
．
故答案为：（1）取下牵引砝码，M放在任意位置都不动；或取下牵引砝码，轻推滑行器M，数字计时器记录每一个光电门的光束被挡的时间△t都相等．
（2）D；
（3）a=
．
（2）A、在实验时应先接通电源后释放小车，故A错误；
B、本实验m2应远小于m1，故BC错误；
D、在用图象探究加速度与质量关系时，应作a-
| 1 |
| m1 |
故选：D．
实验中，认为m的重力等于滑块所受的合力，所以m的质量应远小于M的质量．故选D．
（3）由于挡光片通过光电门的时间很短，所以可以认为挡光片通过光电门的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，即有v1=
| D |
| △t1 |
| D |
| △t2 |
再根据运动学方程
| v | 2 2 |
| v | 2 1 |
解得：a=
(
| ||||
| 2s |
故答案为：（1）取下牵引砝码，M放在任意位置都不动；或取下牵引砝码，轻推滑行器M，数字计时器记录每一个光电门的光束被挡的时间△t都相等．
（2）D；
（3）a=
(
| ||||
| 2s |
点评：解决本题的关键理解实验的原理，知道当m的质量远小于M的质量，m的重力可以认为等于M所受的合力，并掌握如何通过光电门来测量瞬时速度，注意求瞬时速度等于这段时间内的平均速度．
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