Question

某探究学习小组的同学欲以如图2装置中的沿块为对象验证“牛顿第二定律”，装置由弹簧测力计、气垫导轨、两个光电门、滑块和祛码盘(含珐码)等组成.光电门可以测出滑块的遮光条依次分别通过两个光电门的时间∆t₁、∆t₂，游标卡尺测出遮光条的宽度d，导轨标尺可以测出两个光电门间的距离L，另用天平测出滑块、祛码盘(含硅码)的质最分别为M和m.不计滑轮的重量和摩擦.

(1)测量d时，某次游标卡尺(主尺的最小分度为1 mm)的示数如图1所示.其读数为_____cm.

(2)实验操作中.下列说法不正确的是________

A.该装置可以不平衡摩擦力.只需要将气垫导轨调节水平

B.为减小误差.实验中一定要保证质量m远小于质量M

C.实验时，多次在同一条件下重复实验取遮光条通过两光电门时间的平均值减小偶然误差

D.如果气垫导轨水平则轻推滑块匀速滑动时.通过两个光电门的时间∆t₁和∆t₂必相等

(3)该装置中弹簧测力计的读数F,需要验证的表达式为F=______.

(4)对质量保持不变的过程，根据实验数据绘出滑块的加速度a与弹簧测力计示数F的关系图象，图3中最符合本实验实际情况的是______

Answer

1.130 B A

【解析】

第一空.游标卡尺的读数由主尺与游标尺的示数之和，所以；

第二空.考察实验过程的操作细节问题：

A.气垫导轨由于阻力几乎为零，所以不必平衡阻力，故选项A正确；

B.弹簧秤与细绳串联的，所以拉力直接可以测量，不必满足钩码的质量远小于小车的质量；

C.实验时，多次在同一条件下重复实验取遮光条通过两光电门时间的平均值减小偶然误差，此做法合理，所以选项C正确；

D.如果气垫导轨水平则轻推滑块匀速滑动时。通过两个光电门的时间△t1和△t2必相等，选项D正确.本问选择错误的故填B.

第三空.对滑块根据牛顿第二定律和运动学公式有：滑块通过光电门的速度，，又，从而求得加速度，对滑块有：2F=Ma，所以.

第四空.对质量保持不变的过程，由牛顿第二定律，加速度应与作用力成正比，所以a-F图象是一条过原点的直线，根据实验数据绘出滑块的加速度a与弹簧测力计示数F的关系图象是图A.