Question

某研究性学习小组采用如图所示甲的装置来验证物体的加速度与合外力的关系。实验室提供的器材有：气垫导轨、滑块（左端装有遮光板，总质量为m）、光电门（配接数字计时器）、米尺、游标卡尺、铁架台。实验中，用米尺测得导轨顶端A与光电门所在位置B的距离为L，A、B之间的高度为h。

 (1)接通气源，让滑块从A端由静止开始沿气垫导轨向下运动，读出遮光板通过光电门的时间为t，若遮光板的宽度用d表示，则滑块运动到B点时的速度v=___________，下滑过程的加速度a=________，所受合外力F=__________（用题目所给物理量的字母表示）。

 (2)实验中，保持滑块质量不变，而且保证滑块每次都从导轨的顶点A由静止释放，改变木板左端的高度，重复上面的实验，可得到多组h和t的测量值，做出________(选填或)的图像，如果图像是线性的，便可验证质量一定时，加速度与合外力成正比。

Answer

【解析】（1）挡光条宽度d很小，挡光时间很短，因此可以用平均速度来代替瞬时速度，故滑块通过光电门的瞬时速度为：
根据，解得：
而依据牛顿第二定律， ；
（3）根据
得出， ，因此作出的图象。