Question

某学习小组用图甲所示的实验装置探究“动能定理”。他们在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放。

（1）某同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d=____________mm。

（2）下列实验要求中不必要的一项是______（请填写选项前对应的字母）。

A．应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量

B．应使A位置与光电门间的距离适当大些

C．应将气垫导轨调至水平

D．应使细线与气垫导轨平行

（3）实验时保持滑块的质量M和A、B间的距离L不变，改变钩码质量m，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，通过描点作出线性图象，研究滑块动能变化与合外力对它所做功的关系，处理数据时应作出的图象是_______（请填写选项前对应的字母）。

A. 作出“图象”

B．作出“图象”

C. 作出“图象”

D. 作出“图象”

Answer

（1）2.30 （2）A （3）C

【解析】（1）由图知第6条刻度线与主尺对齐，d=2mm+6×0.05mm=2.30mm；

（2）拉力是直接通过传感器测量的，故与小车质量和钩码质量大小关系无关，故A不必要；应使A位置与光电门间的距离适当大些，有利于减小误差，故B是必要的；应将气垫导轨调节水平，保持拉线方向与木板平面平行，这样拉力才等于合力，故CD是必要的。所以选A。

（3）根据牛顿第二定律： ，滑块通过光电门的速度为： ，根据运动学公式： ，代入可得： ，解得： ，所以研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应做出的图像，故选C。