某同学用如图*所示的实验装置探究加速度与力的关系。他在气垫导轨旁安装了一个光电门B,滑块上固定一遮光条,滑块用...
问题详情:
某同学用如图*所示的实验装置探究加速度与力的关系。他在气垫导轨旁安装了一个光电门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,力传感器可直接测出细线中拉力大小,传感器下方悬挂钩码。改变钩码数量,每次都从A处由静止释放滑块。已知滑块(含遮光条)总质量为M,导轨上遮光条位置到光电门位置的距离为L。请回答下面相关问题。
(1)如图乙,实验时用游标卡尺测得遮光条的宽度为d=________ cm。某次实验中,由数字毫秒计记录遮光条通过光电门的时间为t, 由力传感器记录对应的细线拉力大小为F,则滑块运动的加速度大小应表示为a=________(用题干已知物理量和测得物理量字母表示)。
(2)下列实验要求中不必要的是________。
A.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量
B.应使遮光条位置与光电门间的距离适当大些
C.应将气垫导轨调节至水平
D.应使细线与气垫导轨平行
【回答】
(1)0.950 (2)A
【解析】:(1)根据游标卡尺的读数方法,主尺读数为9 mm,游标读数为10×0.05 mm=0.50 mm,故读数为:9 mm+0.50 mm=9.50 mm=0.950 cm;遮光条通过光电门B速度为:v=,由v2=2aL,得。
(2)实验中有力的传感器,能准确的得到滑块所受的合力,故A错误。应使遮光条位置与光电门间的距离适当大些,有利于减小误差,故B正确。应将气垫导轨调节水平,才能使拉力等于合力,故C正确。要保持细线方向与气垫导轨平行,拉力才等于合力,故D正确。
知识点:牛顿第二定律
题型:实验,探究题
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