Question

【題目】某研究性學習小組利用氣墊導軌進行物理實驗，實驗裝置如圖（a）所示。在氣墊導軌上相隔一定距離的兩處安裝兩個光電門，滑塊上固定一遮光條，光電門可以記錄下遮光條通過光電門時所用的時間。滑塊上裝有拉力傳感器，可以讀出細線上的拉力大小。

①實驗前用螺旋測微器測遮光條寬度d，測量結果如圖（b）所示，則d=_____mm。

②滑塊用細線跨過氣墊導軌右端的定滑輪與托盤（盤內有砝碼）相連，將滑塊由圖（a）所示位置釋放，若己知遮光條通過兩個光電門所用時間分別為△t1、△t2以及遮光條寬度d，還測出兩光電門間距離L，則滑塊的加速度可用上述物理量表示為a=_____。

③利用該實驗裝置還可以進行牛頓定律的驗證，關于牛頓定律的驗證某同學提出如下觀點，其中正確的是_____。

A.測量遮光條寬度時可以采取多次測量取平均值的方法消除系統誤差

B.實驗中加速度己由②中獲得，只需讀取拉力傳感器的讀數F并測得滑塊、遮光條、拉力傳感器的總質量M，即可驗證牛頓定律

C.因為拉力傳感器可以直接讀取拉力，所以不需要調整氣墊導軌右端定滑輪的高度，使牽引滑塊的細繩與導軌平行

D.因為拉力傳感器可以直接讀取拉力，所以不需要托盤和砝碼的總質量m遠小于滑塊、遮光條、拉力傳感器的總質量M

Answer 1

【答案】8.473mm； ； BD

【解析】

①由圖可知，螺旋測微器的讀數為：；

②通過兩個光電門的速度分別為：，，由勻變速直線運動的速度位移公式得：，解得：；

③A項：系統誤差不可能消除，只可能減小，故A錯誤；

B項：由于拉力傳感器的示數即為小車的合力，所以只需讀取拉力傳感器的讀數F并測得滑塊、遮光條、拉力傳感器的總質量M，即可驗證牛頓定律，故B正確；

C項：要調整氣墊導軌右端定滑輪的高度，使牽引滑塊的細繩與導軌平行，這樣才能保證小車的合力為力傳感器的示數，故C錯誤；

D項：因為拉力傳感器可以直接讀取拉力，所以不需要托盤和砝碼的總質量m遠小于滑塊、遮光條、拉力傳感器的總質量M，故D正確。