测量气垫导轨上滑块的加速度应换用不同的钩码都是测量平均值吗

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2020-10-03 04:33 标签：

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，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连力傳感器可直接测出绳中拉力，传感器下方悬挂钩码每次滑块都从A 处由静止释放．滑块与气垫导轨摩擦阻力为零，由于遮光条的宽度很小可认为遮光条通过光电门时速度不变．

（1）实验时，用______（选“游标卡尺”或“毫米刻度尺”）测量遮光条的宽度d将滑块从A位置由静止釋放，测量遮光条到光电门的距离L若要得到滑块的加速度，还需由数字计时器读出遮光条通过光电门B的______．

（2）下列不必要的一项实验要求是______．

A．应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量B．应使A 位置与光电门间的距离适当大些

C．应将气垫导轨调节水平D．应使细线与气垫導轨平行

（3）改变钩码质量测出对应的力传感器的示数F，已知滑块总质量为M用①问中已测物理量和已给物理量写出M和F间的关系表达式F=______．

解：（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，故需要由數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=，再根据匀加速运动的速度位移的关系公式得：

故由数字计时器讀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位置与光電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軌平行拉力才等于合力，故D错误．

（3）根据牛顿第二定律可知：F=Ma而，所以F=．

故答案为：（1）游标卡尺；时间t；（2）A；（3）．

解：（1）甴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讀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=再根据匀加速运动的速度位移的关系公式得：

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離适当大些，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，拉仂才等于合力故D错误．

（3）根据牛顿第二定律可知：F=Ma，而所以F=．

故答案为：（1）游标卡尺；时间t；（2）A；（3）．

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