Question

某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时，物体的加速度与质量之间的关系。

（1）做实验时，将滑块从图甲所示位置由静止释放，由数字计时器（图中未画出）可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为Δt₁、Δt₂；用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x，用游标卡尺测得遮光条宽度d。则滑块经过光电门1时的速度表达式v₁=   ；经过光电门2时的速度表达式v₂ =    ，滑块加速度的表达式a=    。（以上表达式均用已知字母表示）。如图乙所示，若用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数为       mm。

(2) 为了保持滑块所受的合力不变，可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h（见图甲）。关于“改变滑块质量M和气垫导轨右端的高度h”的正确操作方法是        

A．M增大时，h增大，以保持二者乘积增大

B．M增大时，h减小，以保持二者乘积减小

C．M减小时，h增大，以保持二者乘积不变

D．M减小时，h减小，以保持二者乘积减小

Answer

（1）、、 、8.15

（2）C

【解析】(1)考查速度公式，匀变速运动中速度与位移的关系式，由得到v1=，

v2 =，由，得；主尺读数为0.8cm=8mm，游标尺读数为30.05=0.15mm，所以读数为8mm+0.15mm=8.15mm

（2）滑块所受的合力为重力沿斜面向下的分力，F=mgsin，sin=，，C对，ABD错。

思路拓展：学生做第一问注意公式的运用，知道游标卡尺的读数的方法，先读主尺再读游标尺然后两者相加，相加时注意单位的统一；第二问要对滑块进行受力分析，确定滑块沿斜面向下的合力。