(2014•韶关二模)某同学用右图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,

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  • 解题思路:由于遮光条的宽度很小,故应用游标卡尺测量其宽度.已知初速度为零,位移为L,要计算加速度,需要知道末速度,故需要测量遮光条通过光电门B的时间t.根据实验原理判断实验操作的正确性.根据运动学公式计算加速度,根据牛顿第二定律F=Ma计算表达式.

    (1)由于遮光条的宽度很小,故应用游标卡尺测量其宽度.

    已知初速度为零,位移为L,要计算加速度,需要知道末速度,故需要由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t,

    则可知滑块到达光电门的速度v=[d/t],再根据匀加速运动的速度位移的关系公式得:a=

    v2−0

    2L=

    d2

    2Lt2

    故由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t.

    (2)A、拉力是直接通过传感器测量的,故与小车质量和钩码质量大小关系无关,故A正确.

    B、应使A位置与光电门间的距离适当大些,有利于减小误差,故B错误.

    C、应将气垫导轨调节水平,使拉力才等于合力,故C错误.

    D、要保持拉线方向与气垫导轨平行,拉力才等于合力,故D错误.

    故选:A.

    (3)根据牛顿第二定律可知:F=Ma,而a=

    v2−0

    2L=

    d2

    2Lt2,所以F=

    Md2

    2Lt2.

    故答案为:(1)游标卡尺;时间t;(2)A;(3)

    Md2

    2Lt2.

    点评:

    本题考点: 探究加速度与物体质量、物体受力的关系.

    考点点评: 本题要知道滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度.要求能够根据实验原理分析操作的合理性.

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