Question

【題目】某研究性學習小組采用如圖所示甲的裝置來驗證物體的加速度與合外力的關系。實驗室提供的器材有：氣墊導軌、滑塊（左端裝有遮光板，總質量為m）、光電門（配接數字計時器）、米尺、游標卡尺、鐵架臺。實驗中，用米尺測得導軌頂端A與光電門所在位置B的距離為L，A、B之間的高度為h。

(1)接通氣源，讓滑塊從A端由靜止開始沿氣墊導軌向下運動，讀出遮光板通過光電門的時間為t，若遮光板的寬度用d表示，則滑塊運動到B點時的速度v=___________，下滑過程的加速度a=________，所受合外力F=__________（用題目所給物理量的字母表示）。

(2)實驗中，保持滑塊質量不變，而且保證滑塊每次都從導軌的頂點A由靜止釋放，改變木板左端的高度，重復上面的實驗，可得到多組h和t的測量值，做出________(選填或)的圖像，如果圖像是線性的，便可驗證質量一定時，加速度與合外力成正比。

Answer 1

【答案】

【解析】（1）擋光條寬度d很小，擋光時間很短，因此可以用平均速度來代替瞬時速度，故滑塊通過光電門的瞬時速度為：
根據，解得：
而依據牛頓第二定律， ；
（3）根據
得出， ，因此作出的圖象。