题目内容
【题目】某研究性学习小组利用气垫导轨进行物理实验,实验装置如图(a)所示。在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电门,滑块上固定一遮光条,光电门可以记录下遮光条通过光电门时所用的时间。滑块上装有拉力传感器,可以读出细线上的拉力大小。
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①实验前用螺旋测微器测遮光条宽度d,测量结果如图(b)所示,则d=_____mm。
②滑块用细线跨过气垫导轨右端的定滑轮与托盘(盘内有砝码)相连,将滑块由图(a)所示位置释放,若己知遮光条通过两个光电门所用时间分别为△t1、△t2以及遮光条宽度d,还测出两光电门间距离L,则滑块的加速度可用上述物理量表示为a=_____。
③利用该实验装置还可以进行牛顿定律的验证,关于牛顿定律的验证某同学提出如下观点,其中正确的是_____。
A.测量遮光条宽度时可以采取多次测量取平均值的方法消除系统误差
B.实验中加速度己由②中获得,只需读取拉力传感器的读数F并测得滑块、遮光条、拉力传感器的总质量M,即可验证牛顿定律
C.因为拉力传感器可以直接读取拉力,所以不需要调整气垫导轨右端定滑轮的高度,使牵引滑块的细绳与导轨平行
D.因为拉力传感器可以直接读取拉力,所以不需要托盘和砝码的总质量m远小于滑块、遮光条、拉力传感器的总质量M
【答案】8.473mm;
; BD
【解析】
①由图可知,螺旋测微器的读数为:
;
②通过两个光电门的速度分别为:
,
,由匀变速直线运动的速度位移公式得:
,解得:
;
③A项:系统误差不可能消除,只可能减小,故A错误;
B项:由于拉力传感器的示数即为小车的合力,所以只需读取拉力传感器的读数F并测得滑块、遮光条、拉力传感器的总质量M,即可验证牛顿定律,故B正确;
C项:要调整气垫导轨右端定滑轮的高度,使牵引滑块的细绳与导轨平行,这样才能保证小车的合力为力传感器的示数,故C错误;
D项:因为拉力传感器可以直接读取拉力,所以不需要托盘和砝码的总质量m远小于滑块、遮光条、拉力传感器的总质量M,故D正确。