Question

18．如圖甲所示是某同學(xué)探究加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置．他在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個(gè)光電門B，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細(xì)線繞過(guò)氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連，力傳感器可直接測(cè)出繩中拉力，傳感器下方懸掛鉤碼，每次滑塊都從A處由靜止釋放．氣墊導(dǎo)軌摩擦阻力很小可忽略不計(jì)，由于遮光條的寬度很小，可認(rèn)為遮光條通過(guò)光電門時(shí)速度不變．

（1）該同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)量遮光條的寬度d，如圖乙所示，則d=1.730 mm．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)量遮光條的寬度d，將滑塊從A位置由靜止釋放，測(cè)量遮光條到光電門的距離L，若要得到滑塊的加速度，還需由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門B的時(shí)間．
（3）下列不必要的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)要求是A
A．應(yīng)使滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量
B．應(yīng)使A位置與光電門間的距離適當(dāng)大些
C．應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平
D．應(yīng)使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行．

Answer 1

分析 （1）螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀；
（2）用極短時(shí)間內(nèi)的平均速度表示瞬時(shí)速度，滑塊經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度可近似認(rèn)為是滑塊經(jīng)過(guò)光電門的平均速度；
（3）從實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)誤差角度分析操作的步驟．

解答 解：（1）螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為1.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×23.0mm=0.230mm，所以最終讀數(shù)為：1.5mm+0.230mm=1.730mm；
（2）已知初速度為零，位移為L(zhǎng)，要計(jì)算加速度，需要知道末速度，故需要由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門B的時(shí)間t；
（3）A、拉力是直接通過(guò)傳感器測(cè)量的，故與小車質(zhì)量和鉤碼質(zhì)量大小關(guān)系無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤．
B、應(yīng)使A位置與光電門間的距離適當(dāng)大些，有利于減小誤差，故B正確．
C、應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平，使拉力才等于合力，故C正確．
D、要保持拉線方向與氣墊導(dǎo)軌平行，拉力才等于合力，故D正確．
本題選擇不必要的
故選：A．
故答案為：（1）1.730；（2）時(shí)間；（3）A．

點(diǎn)評(píng) 本題要知道滑塊經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度可近似認(rèn)為是滑塊經(jīng)過(guò)光電門的平均速度．要求能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理分析操作的合理性．