题目内容
【题目】某同学利用如图甲所示的实验装置探究加速度与力的关系.该同学在气垫导轨上安装了一个光电门B,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放.
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(1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则d=________cm.
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(2)实验时,将滑块从A位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t,若要得到滑块的加速度,还需要测量的物理量是________________.(写出文字和相应字母)
(3)下列不必要的一项实验要求是________.(请填写选项前对应的字母)
A.应将气垫导轨调节水平
B.应使细线与气垫导轨平行
C.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量
D.应使A位置与光电门间的距离适当大些
(4)改变钩码质量,测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t,通过描点作出线性图象,研究滑块的加速度与力的关系,处理数据时应作出________(填“t2-F”、“
-F”或“
-F”)图象.
【答案】 0.190 A位置(或遮光条)到光电门B之间的距离x C ![]()
【解析】(1)由图乙所示游标卡尺可知,主尺示数为0.1cm,游标尺示数为18×0.05mm=0.90mm,游标卡尺读数d=0.1cm+0.090cm=0.190 cm;
(2)滑块通过光电门时的速度
,滑块在水平面上做匀加速直线运动,根据
可求得加速度
,所以测出A位置(或遮光条)到光电门B之间的距离x;
(3)AB、应将气垫导轨调节水平,且保持拉线方向与木板平面平行,拉力才等于合力,故AB正确;
C、拉力是直接通过力传感器测量的,与小车质量和钩码质量大小无关,故C错误;
D、应使A位置与光电门间的距离适当大些,有利于减小误差,故D正确;
故不必要的一项实验要求是选C。
(4)根据加速度
,而
,联立可得
,所以应作出
图象。