Question

【題目】為了探究加速度與力的關系，使用如圖所示的氣墊導軌裝置進行實驗。其中G1、G2為兩個光電門，它們與數字計時器相連，當滑行器通過G1、G2光電門時，光束被遮擋的時間Δt1、Δt2都可以被測量并記錄，滑行器同上面固定的一條形擋光片的總質量為M，擋光片寬度為D，兩光電門間距離為x，牽引砝碼的質量為m。回答下列問題：

（1）實驗開始應先調節氣墊導軌下面的螺釘，使氣墊導軌水平，在不增加其他儀器的情況下，如何判定調節是否到位？

答：_____________________。

（2）若取M＝0.4 kg，改變m的值，進行多次實驗，以下m的取值不合適的一個是________。

A．m＝5 g B．m＝15 g C．m＝40 g D．m＝400 g

（3）在此實驗中，需要測得每一個牽引力對應的加速度，寫出該加速度的表達式：____________。（用Δt1、Δt2、D、x表示）

Answer 1

【答案】取下牽引砝碼，M放在任意位置都不動；或取下牽引砝碼，輕推滑行器M，數字計時器記錄兩個光電門的光束被擋的時間Δt相等，則調節已經到位 D

【解析】

（1）如果氣墊導軌水平則不掛砝碼時，滑行器M能在任意位置停留，或推動滑行器M后，能使滑行器M做勻速運動。

（2）該實驗要求牽引砝碼的質量遠小于滑行器同上面擋光片的總質量，因D.m＝400 g與滑行器總質量一樣大，所以D錯誤。

（3）擋光片經光電門G1時速度為: ,經光電門G2時速度為:

根據：

可得：