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实验：探究加速度与力、质量的关系
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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
网友投稿 2022-10-27 00:00:00 互联网
◎ 题目
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G
1
、G
2
为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G
1
、G
2
光电门时，光束被遮挡的时间△t
1
、△t
2
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M，挡光片宽度为D，光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m．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，在不增加其他仪器的情况下，如何判定调节是否到位？
答：______
（2）若取M=0.4kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是______
A．m
1
=5g B．m
2
=15g C．m
3
=40g D．m
4
=400g
（3）在此实验中，记录得△t
1
=0.02s；△t
2
=0.01s；D=1cm；x=37.5cm，求得的加速度为______ m/s
2
（4）测得小车的加速度a和砝码重力G的数据如下表所示：
G/N
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
a/（m?s
-2
）
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
则小车和砝码的总质量为______
A．m=200g B．m=2g C．m=2kg D．m=400g．
◎ 答案
（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））在实验中，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）滑块经过光电门的速度v2=
D
△
t
2
=
0.01m
0.01s
=1m/s，v
1
=
D
△
t
2
=
0.01m
0.02s
=0.5m/s，
由匀变速运动的速度位移公式得：v
2
2
-v
1
2
=2ax，a=
v
22
-
v
21
2x
=
1
2
-0．
5
2
2×0.375
=1m/s
2
．
（4）由表中第一组实验数据可知，G=mg=0.20N，a=0.10m/s
2
，由牛顿第二定律得：G=Ma，解得M=2kg；
故答案为：（1）将滑行器放在导轨上，观察它能否保持静止，或轻推滑行器，观察滑行器是否匀速滑行．（2）D；（3）1；（4）C．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“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…”主要考查了你对 【实验：探究加速度与力、质量的关系】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/330145.html
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