◎ 题目

为了探究加速度与力的关系，使用如图甲所示的气垫导轨装置进行实验．两个光电门与数字计时器相连，当滑行器通过光电门1、光电门2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）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．m1=5g B．m2=15g C．m3=40g D．m4=400g （2）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、x表示） （3）某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示：（小车质量保持不变） F（N） 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 a（m/s2） 0.30 0.40 0.48 0.60 0.72 ①请根据表中的数据在坐标图上作出a-F图象 ②图象不过坐标原点的原因可能是______．

◎ 答案

（1）在该实验中实际是：mg=（M+m）a，要满足mg=Ma，应该使砝码的总质量远小于滑块的质量，即M＞＞m． 若取M=0.4kg，改变m的值，进行多次实验，m4=400g不能满足，故选D． （2）根据遮光条通过光电门的速度可以用平均速度代替得 通过第一个光电门的速度 v1= D t1 通过第二个光电门的速度 v2= D t2 根据运动学公式2ax=v22 -v 21 则加速度为：a= ( D t2 )2-( D t1 )2 2x （3）根据描点法作出图象，如图所示： 图线不通过坐标原点，F为零时，加速度不为零，说明平衡摩擦力时垫的过高． 故答案为：（1）D　（2） ( D t2 )2-( D t1 )2 2x （3）①如图所示；②平衡摩擦力时垫的过高．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“为了探究加速度与力的关系，使用如图甲所示的气垫导轨装置进行实验．两个光电门与数字计时器相连，当滑行器通过光电门1、光电门2时，光束被遮挡的时间t1、t2都可以被测量并记…”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。