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好题精析：用气垫导轨探究加速度与力、质量关系.doc

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为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的气垫导轨装置进行实验。其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过Ｇ1、G2光电门时,光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录。滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为Ｍ，挡光片宽度为D,光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m．回答下列问题:
(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉,使气垫导轨水平，在不增加其他仪器的情况下，如何判定调节是否到位?
（２)若取M＝0．4 kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是＿_＿＿＿＿__。
=5 g 　　　　　　＝15 ｇ
＝40 g　　　　　Ｄ．m4＝40０　ｇ
（3）在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度,其中求得的加速度a的表达式为：＿_______。（用Δt１、Δｔ2、D、ｘ表示）
答案　（1）见解析　(２)D （3)a=
解析（1)取下牵引砝码，滑行器放在任意位置都不动,或取下牵引砝码,轻推滑行器，数字计时器记录每一个光电门的光束被遮挡的时间Δt都相等.
（2)本实验只有在满足m≪M的条件下，才可以用牵引砝码的重力近似等于对滑行器的拉力,所以Ｄ是不合适的．
（３）由于挡光片通过光电门的时间很短,所以可以认为挡光片通过光电门这段时间内的平均速度等于瞬时速度，即有v1=，v2＝，再根据运动学方程v—v＝2ax得:a＝.

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