Question

如图所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置．他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．已知遮光条的宽度d＝2.25 mm.

(1)下列不必要的一项实验要求是________．(请填写选项前对应的字母)

A．应使A位置与光电门间的距离适当大些

B．应将气垫导轨调节水平

C．应使细线与气垫导轨平行

D．应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量

(2)实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是________；

(3)改变钩码质量，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，研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出________图象．

Answer

D A位置到光电门的距离L

【解析】（1）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A是必要的；应将气垫导轨调节水平，使拉力才等于合力，故B是必要的；要保持拉线方向与木板平面平行，拉力才等于合力，故C是必要的；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D是不必要的；
本题选不必要的，故选D．
（2）根据匀变速直线运动位移速度公式得：v2=2aL，而 ，
解得： ，故要测加速度还需要测出A位置到光电门的距离L
（3）根据牛顿第二定律得： ，解得： ，所以处理数据时应建立图像．
点睛：处理实验时一定要找出实验原理，根据实验原理我们可以寻找需要测量的物理量和需要注意的事项，知道滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度．