Question

如图甲是利用气垫导轨探究“在外力一定的条件下，物体加速度与质量的关系”的实验装置．实验步骤如下：

①气垫导轨放在水平桌面上，并调至水平；

②用游标卡尺测出挡光条的宽度为；

③由导轨上标尺读出两光电门中心之间的距离为s；

④将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动后释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2；

⑤从数字计时器(图中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间分别为Δt₁和Δt₂；

⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量为M；

⑦改变滑块的质量重复步骤④⑤⑥进行多次实验．据上述实验完成下列问题：

⑴关于实验操作，下列说法正确的是        ；

A．应先接通光电门后释放滑块

B．调节气垫导轨水平时，应挂上砝码

C．应调节定滑轮使细线和气垫导轨平行

D．每次都应将滑块从同一位置静止释放

⑵用测量物理量的字母表示滑块加速度a＝       

⑶由图乙画出-M的图线(实线)，可得到砝码和砝码盘的总重力G＝        N

⑷在探究滑块加速度a和质量M间的关系时，根据实验数据画出如图乙所示的-M图线，发现图线与理论值(虚线)有一定的差距，可能原因是                           

Answer

⑴AC；⑵；⑶2.5N(2.3～2.7N均可)；⑷没有选取滑块和砝码一起作为研究对象（或M没有加上砝码和砝码盘的质量）

【解析】

试题分析：⑴先接通光电门后释放滑块，以确保滑块经过光电门时，光电门能正常工作，故选项A正确；挂上砝码后，滑块受拉力作用，因此在调节气垫导轨时应不挂砝码，故选项B错误；调节定滑轮使细线和气垫导轨平行目的是使得滑块所受拉力与运动方向相同，故选项C正确；由于两光电门记录的是滑块通过它们的时间，不需每次经过时速度相等，因此无需从同一位置静止释放，故选项D错误。

⑵根据匀变速直线运动规律有：2as＝－＝－，解得：a＝

⑶在-M图象中，图线的斜率表示了滑块所受作用力的倒数，即为，因此有：G＝＝2.5N(2.3～2.7N均可)

⑷图象出现了纵截距，原因是没有选取滑块和砝码一起作为研究对象（或M没有加上砝码和砝码盘的质量）

考点：本题主要考查了探究“在外力一定的条件下，物体加速度与质量的关系”的实验问题，属于中档题。