Question

【題目】某研究性學習小組采用如圖所示甲的裝置來驗證物體的加速度與合外力的關系。實驗室提供的器材有：氣墊導軌、滑塊（左端裝有遮光板，總質量為m）、光電門（配接數字計時器）、米尺、游標卡尺、鐵架臺。實驗中，用米尺測得導軌頂端A與光電門所在位置B的距離為L，A、B之間的高度h。

(1)用游標卡尺測量遮光板的寬度d，如圖乙所示，則d=_______cm

(2)接通氣源，讓滑塊從A端由靜止開始沿氣墊導軌向下運動，讀出遮光板通過光電門的時間為t，若遮光板的寬度用d表示，則滑塊運動到B點時的速度v=___________，下滑過程的加速度a=________，所受合外力F=__________（用題目所給物理量的字母表示）。

Answer 1

【答案】（1）0.225cm； （2）d/t， ，

【解析】

(1)根據圖示可知，主尺示數為2mm，游標尺上第5個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標尺讀數為：5×0.05mm=0.25mm，

故最后讀數為：2mm+0.25mm=2.25mm=0.225cm.

(2)擋光條寬度d很小，擋光時間很短，因此可以用平均速度來代替瞬時速度，故滑塊通過光電門的瞬時速度為：v=d/t；

根據v2=2aL，解得：a=

而依據牛頓第二定律，F合=mgsinθ=；