Question

【題目】某同學用如圖所示的實驗裝置探究滑塊的加速度與合外力的關系。

氣墊導軌下面的位置標尺0刻度在左側，調整氣墊導軌使之水平，在導軌左邊某位置固定一光電門，記下光電門的位置x1。把輕繩一端連在拉力傳感器上，另一端與滑塊相連，鉤碼通過動滑輪掛在定滑輪與傳感器之間。將滑塊放在導軌右側某位置，記下滑塊上遮光條的初始位置x2。開通氣源，由靜止釋放滑塊，滑塊向左運動，通過光電門時記錄滑塊上遮光條的遮光時間為t。

(1)實驗中通過改變鉤碼的質量或者改變鉤碼的個數來改變滑塊受到的合外力，_________（填“需要”或者“不需要”）考慮鉤碼的質量遠小于滑塊的質量；

(2)該同學測得遮光條的寬度為d。則鉤碼的加速度大小a=_________（用題設條件中物理量的字母表示）。

Answer 1

【答案】不需要

【解析】

本題考查實驗：驗證牛頓第二定律。

(1)[1]不需要。僅當運用鉤碼重力充當合外力時需要滿足鉤碼的質量遠小于滑塊的質量。本題中有拉力傳感器，故不需要考慮鉤碼的質量遠小于滑塊的質量。

(2)[2]物體通過光電門的平均速度視為瞬時速度

物體初速度為0，總位移為，故加速度