Question

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△t₁、△t₂；用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离L，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=_______；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在实验过程中，当改变小车质量M时，通过改变__________________________保证小车受到的合力大小不变．

Answer

8.15 高度h使保持不变

【解析】

①滑块通过光电门的时间极短，可以忽略速度的变化，按照匀速直线运动处理，可得速度．同样通过光电门2的速度，从光电门1到光电门2的过程为匀变速直线运动，可得，即加速度．20分度游标卡尺的精确度为，游标尺零刻度线左侧对应的主尺刻度线为，第3条刻度线与主尺刻度线对齐，最终读数为．

②气垫导轨的存在可以不考虑摩擦力的存在，那么滑块沿斜面下滑合力即，小车质量改变时，要保证合力不变，只需要保证不变即可．