◎ 题目

为了探究加速度与力、质量的关系，使用如下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，光电门间距为x（满足x＞＞d），牵引砝码的质量为m．回答下列问题： （1）若实验测得△t足够小，且△t1=150ms、△t2=100ms，d=3.0cm，X=50.0cm，则滑行器运动的加速度a=______m/s2．若取M=400g，在保证M＞＞m的条件下，如果认为绳子牵引滑块的力等于牵引砝码的总重力，则牵引砝码的质量m=______kg．（取g=10m/s2） （2）在（1）中，实际牵引砝码的质量与上述的计算值相比______．（填偏大、偏小或相等）

◎ 答案

（1）由于遮光条通过光电门的时间极短，可以用平均速度表示瞬时速度． 滑块经过光电门1时的瞬时速度v1= d t1 = 0.03 0.15 =0.2m/s， 滑块经过光电门2时的瞬时速度v2= d t1 = 0.03 0.1 =0.3m/s． 根据v22-v12=2aX得， a= (0.3)2-(0.2)2 2×0.5 =0.05m/s2； M＞＞m的条件下，合外力等于砝码的重力，则mg=Ma， 解得：m=0.002kg； （2）对M和m整体分析，有：a= mg M+m ，则绳子的拉力F=Ma= mg 1+ m M ＜mg，所以实际牵引砝码的质量与上述的计算值相比偏小； 故答案为：0.05；0.02；偏小

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“为了探究加速度与力、质量的关系，使用如下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△t…”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。