Question

（1）如圖所示的裝置由氣墊導(dǎo)軌、兩個光電門、滑塊和沙桶等組成．光電門可以測出滑塊分別通過兩個光電門的瞬時速度，導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測出兩個光電門間的距離，另用天平測出滑塊和沙桶的質(zhì)量分別為M和m．下面說法正確的是

ABD

（選填字母代號）．
A．用該裝置可以測出滑塊的加速度
B．用該裝置驗(yàn)證牛頓第二定律，要保證拉力近似等于沙桶的重力，必須滿足m＜M
C．可以用該裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，但必須滿足m＜M
D．用該裝置可以驗(yàn)證動能定理
（2）在驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)中，如圖甲、乙所示，某同學(xué)分別用彈簧秤將橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O，記下甲圖中彈簧秤的拉力：F₁=2.0N、F₂=2.6N；乙圖中彈簧秤的拉力：F′=3.6N，力的方向分別用虛線OB、OC和OD表示．請你按圖中的比例尺，在丙圖中作出F₁、F₂ 的合力與F′的圖示．

Answer 1

分析：（1）該實(shí)驗(yàn)裝置能夠測量的物理量有滑塊分別通過兩個光電門的瞬時速度，兩個光電門的距離，用天平測出滑塊和沙桶的質(zhì)量分別為M和m．根據(jù)選項(xiàng)中實(shí)驗(yàn)的工作原理可以正確解答本題．
（2）根據(jù)力的三要素，利用平行四邊形定制，可以正確得出合力與F′的圖示．

解答：解：（1）A、光電門可以測出滑塊分別通過兩個光電門的瞬時速度，導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測出兩個光電門間的距離，運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動的公式v2-

v

2 0

=2ax可以求解加速度，故A正確；
B、設(shè)繩子上拉力為F，對小車根據(jù)牛頓第二定律有：
F=Ma    ①
對砂桶和砂有：mg-F=ma   ②
F=

mgM

M+m

=

mg

1+ m M

，由此可知當(dāng)M＞＞m時，砂和砂桶的重力等于繩子的拉力，故B正確；
C、該裝置中滑塊所受的合力不是重力，所以機(jī)械能不守恒，不可以用該裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，故C錯誤；
D、用該裝置光電門可以測出滑塊分別通過兩個光電門的瞬時速度，滿足M≥m，滑塊的合力就近似等于沙桶的重力，導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測出兩個光電門間的距離，這樣就可以求出拉力做功，可以驗(yàn)證動能定理，故D正確．
故選ABD
（2）根據(jù)平行四邊形定則得出合力與F′的圖示如下所示：

點(diǎn)評：光電門可以測出滑塊分別通過兩個光電門的瞬時速度，運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動的公式求解加速度，清楚驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)的工作原理，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理，結(jié)合實(shí)驗(yàn)裝置能夠測量的物理量判斷問題；注意平行四邊形定則在力的合成中的應(yīng)用．