Question

【題目】用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“動(dòng)能定理”． 某學(xué)習(xí)小組在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個(gè)光電門B，滑塊上固定一遮光條．細(xì)線一端連著滑塊，另一端繞過(guò)氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力電傳感器相連，傳感器下方懸掛鉤碼，每次滑塊都從A處由靜止釋放．

（1）某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d，如圖乙所示，則d=_______mm．

（2）下列實(shí)驗(yàn)要求中不必要的一項(xiàng)是_______(請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母)．

A．應(yīng)使A位置與光電門間的距離適當(dāng)大些

B．應(yīng)使滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力電傳感器的總質(zhì)量

C．應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平

D．應(yīng)使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行

（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)保持滑塊的質(zhì)量M和A、B間的距離L不變，改變鉤碼質(zhì)量m，測(cè)出對(duì)應(yīng)的力電傳感器的示數(shù)F和遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間t，通過(guò)描點(diǎn)作出線性圖象，研究滑塊動(dòng)能的變化量與合外力對(duì)它所做功的關(guān)系，處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出的圖象是_______(請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母)．

A．作出“t-F圖象” B．作出“t2-F圖象”

C．作出“t2-圖象” D．作出“-F2圖象”

Answer 1

【答案】（1）2.30 （2）B （3）C

【解析】

（1）游標(biāo)卡尺讀數(shù)結(jié)果等于固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，不需要估讀；
（2）從實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)誤差角度分析操作的步驟；
（3）根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式計(jì)算加速度，根據(jù)牛頓第二定律F=Ma計(jì)算表達(dá)式，從而確定處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作什么圖象．

（1）由圖知第6條刻度線與主尺對(duì)齊，d=2mm+6×0.05mm=2.30mm；
（2）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A是必要的；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B不必要；應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平，保持拉線方向與木板平面平行，這樣拉力才等于合力，故CD是必要的；本題選不必要的，故選B．
（3）根據(jù)牛頓第二定律得，
那么()2＝2()L
解得：
所以研究滑塊的加速度與力的關(guān)系，處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出F圖象或作出t2-圖象，故C正確．故選C.