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某同學為了驗證牛頓第二定律，利用氣墊導軌設計實驗裝置簡圖如右．
（1）如果滑塊上的擋光片寬度為d，通過1、2兩個光電門時的擋光時間分別為t₁和t₂，測量出兩個光電門之間的距離s，那么滑塊運動的加速度a的計算式是a=

d2

2s

(

1

t

2

-

1

t

2

1

)

d2

2s

(

1

t

2

-

1

t

2

1

)

．（用已知字母表示）
（2）為了保持滑塊所受的合力不變，在保持L不變的情況下，可改變滑塊質量M和氣墊導軌右端高度h．關于“改變滑塊質量M和氣墊導軌右端的高度h”的正確操作方法是

BC

A．M增大時，h增大，以保持二者乘積增大
B．M增大時，h減小，以保持二者乘積不變
C．M減小時，h增大，以保持二者乘積不變
D．M減小時，h減小，以保持二者乘積減小
（3）保持滑塊質量和L不變，改變h，測得一系列不同的a，如表中所示，根據表格中的數據作出a-h圖線．從圖線中能說明滑塊的加速度與合力成正比的理由是

小車受合外力為：F=mgsinθ=mg

h

s

（s為氣墊導軌的長），F與h成正比，故a與F成正比

小車受合外力為：F=mgsinθ=mg

h

s

（s為氣墊導軌的長），F與h成正比，故a與F成正比

．

序號	1	2	3	4	5	6	7
h（cm）	6.00	5.50	5.00	4.50	4.00	3.50	3.00
a（m/s²）	0.437	0.398	0.364	0.330	0.289	0.253	0218．

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（1）在“驗證牛頓第二定律”的實驗中，實驗裝置如圖，有一位同學保持小車質量不變的情況下，通過實驗測量作出了圖乙、丙兩幅圖．

①A圖線不通過坐標原點的原因是______．
②A圖上部彎曲的原因是______．
③B圖線在縱軸上有截距的原因是______．
（2）某同學利用氣墊導軌做驗證牛頓運動定律的實驗，步驟是：
①調平氣墊導軌，在通氣情況下滑塊在導軌上不移動，然后關掉氣源
②將兩個光電門裝在氣墊導軌上（距導軌兩端均還有一定的距離），并記下兩個光電門間的距離L
③測出遮光片的寬度d，將遮光片裝在滑塊上
④將氣墊導軌的一端墊上一定厚度的墊片，使氣墊導軌兩端的高度差為h
⑤接通氣源，讓滑塊從導軌的一端由靜止開始下滑，記下滑塊先后經過兩光電門的遮光時間t₁、t₂（均為毫秒級）
⑥改變墊片的厚度，使氣墊導軌兩端的高度差分別為2h、3h、…重復實驗
請回答以下問題：
A．該同學根據以上實驗可以求出滑塊經過兩個光電門時的速度，其表達式是V₁=______V₂=______
B．該同學根據以上實驗可以求出滑塊經過兩個光電門這段位移的加速度，其表達式是a=______（用直接測得的物理量字母表示）
C．該同學通過實驗得到了一組數據（見表），請你在坐標紙中做出a-h圖象，從圖象中得到a與h的關系是：______．

序號

墊高（cm）

.

a

(m/s2)

1

6.00

0.437

2

5.50

0.398

3

5.00

0.364

4

4.50

0.330

5

4.00

0.289

6

3.50

0.253

7

3.00

0.217

D．該同學由以上關系下結論說：在質量不變的情況下，滑塊的加速度與所受合外力成正比，該同學的依據是______．

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實驗：驗證牛頓第一定律
滑塊在水平的氣墊導軌上運動，如果加速度為零，即可得出滑塊做勻速直線運動的結論，從而驗證牛頓第一定律．但實驗結果往往顯示滑塊做的并不是勻速運動，而是減速運動．這是因為滑塊在導軌上運動時，盡管有氣墊的漂浮作用，但導軌與空氣對滑塊的阻力還是無法完全避免的．當導軌的一端墊高而斜置時，滑塊的下滑力明顯大于上述兩種阻力，因此可以采用外推的方法來得到所需要的結論．實驗裝置如圖所示．
如果滑塊上的擋光片寬度為d，通過1、2兩個光電門時的擋光時間分別為t₁和t₂，那么滑塊通過兩個光電門時的速度分別為

、

，測量出兩個光電門之間的距離s，即可求出滑塊的加速度

，從圖中可看出，滑塊的加速度

，所以當L不變時，a正比于h．改變h，測得一系列不同的a，然后作出a-h圖線．如果a-h直線外推過原點，就是說當h=0時，a=0，即驗證了牛頓第一定律．實驗中應注意，h不能調得太小．因為h太小時，前面所說的導軌阻力和空氣阻力將表現得明顯起來．
（實驗結果和討論）某次實驗中s=75.0cm，d=1.00cm．每個h高度做三次實驗，毫秒計測量數據如下（單位為10^-4s）：

序號	墊高h（cm）	第一次[		第二次[		第三次[]
序號	墊高h（cm）	t₁	t₂	t₁	t₂	t₁	t₂
1	6.00	279	113	241	110	253	111
2	5.50	259	116	262	116	244	114
3	5.00	260	120	257	119	262	121
4	4.50	311	130	291	128	272	125
5	4.00	294	136	330	137	286	134
6	3.50	316	144	345	147	355	148
7	3.00	358	157	347	156	372	159

計算出來的加速度（單位m/s²）如下表：

	1	2	3	4	5	6	7
a₁	0.436	0.396	①	0.326	0.283	0.255	0.218
a₂	0.437	0.398	0.370	0.328	0.294	0.253	0.219
a₃	0.437	0.401	0.358	0.337	0.290	0.251	0.217
a	0.437	0.398	②	0.330	0.289	0.253	0.218

（1）填寫表格中的數據：
①______；②______；
（2）在直角坐標系中作出a-h圖線．
（3）結論：______；理由：______．

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實驗：驗證牛頓第一定律
滑塊在水平的氣墊導軌上運動，如果加速度為零，即可得出滑塊做勻速直線運動的結論，從而驗證牛頓第一定律．但實驗結果往往顯示滑塊做的并不是勻速運動，而是減速運動．這是因為滑塊在導軌上運動時，盡管有氣墊的漂浮作用，但導軌與空氣對滑塊的阻力還是無法完全避免的．當導軌的一端墊高而斜置時，滑塊的下滑力明顯大于上述兩種阻力，因此可以采用外推的方法來得到所需要的結論．實驗裝置如圖所示．
如果滑塊上的擋光片寬度為d，通過1、2兩個光電門時的擋光時間分別為t₁和t₂，那么滑塊通過兩個光電門時的速度分別為 $數學公式$ 、 $數學公式$ ，測量出兩個光電門之間的距離s，即可求出滑塊的加速度 $數學公式$ ，從圖中可看出，滑塊的加速度 $數學公式$ ，所以當L不變時，a正比于h．改變h，測得一系列不同的a，然后作出a-h圖線．如果a-h直線外推過原點，就是說當h=0時，a=0，即驗證了牛頓第一定律．　實驗中應注意，h不能調得太小．因為h太小時，前面所說的導軌阻力和空氣阻力將表現得明顯起來．
（實驗結果和討論）某次實驗中s=75.0cm，d=1.00cm．每個h高度做三次實驗，毫秒計測量數據如下（單位為10^-4s）：
序號墊高h（cm）第一次[ 第二次[ 第三次[]
t₁ t₂ t₁ t₂ t₁ t₂
1 6.00 279 113 241 110 253 111
2 5.50 259 116 262 116 244 114
3 5.00 260 120 257 119 262 121
4 4.50 311 130 291 128 272 125
5 4.00 294 136 330 137 286 134
6 3.50 316 144 345 147 355 148
7 3.00 358 157 347 156 372 159
計算出來的加速度（單位m/s²）如下表：
1 2 3 4 5 6 7
a₁ 0.436 0.396 ① 0.326 0.283 0.255 0.218
a₂ 0.437 0.398 0.370 0.328 0.294 0.253 0.219
a₃ 0.437 0.401 0.358 0.337 0.290 0.251 0.217
a 0.437 0.398 ② 0.330 0.289 0.253 0.218
（1）填寫表格中的數據：
①；②；
（2）在直角坐標系中作出a-h圖線．
（3）結論：；理由：．

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實驗：驗證牛頓第一定律
滑塊在水平的氣墊導軌上運動，如果加速度為零，即可得出滑塊做勻速直線運動的結論，從而驗證牛頓第一定律．但實驗結果往往顯示滑塊做的并不是勻速運動，而是減速運動．這是因為滑塊在導軌上運動時，盡管有氣墊的漂浮作用，但導軌與空氣對滑塊的阻力還是無法完全避免的．當導軌的一端墊高而斜置時，滑塊的下滑力明顯大于上述兩種阻力，因此可以采用外推的方法來得到所需要的結論．實驗裝置如圖所示．
如果滑塊上的擋光片寬度為d，通過1、2兩個光電門時的擋光時間分別為t₁和t₂，那么滑塊通過兩個光電門時的速度分別為v1=

d

t1

、v2=

d

t2

，測量出兩個光電門之間的距離s，即可求出滑塊的加速度a=

v

2

-

v

2

1

2s

，從圖中可看出，滑塊的加速度a=gsinα=g

h

L

，所以當L不變時，a正比于h．改變h，測得一系列不同的a，然后作出a-h圖線．如果a-h直線外推過原點，就是說當h=0時，a=0，即驗證了牛頓第一定律．實驗中應注意，h不能調得太小．因為h太小時，前面所說的導軌阻力和空氣阻力將表現得明顯起來．
（實驗結果和討論）某次實驗中s=75.0cm，d=1.00cm．每個h高度做三次實驗，毫秒計測量數據如下（單位為10^-4s）：

序號	墊高h（cm）	第一次[		第二次[		第三次[]
序號	墊高h（cm）	t₁	t₂	t₁	t₂	t₁	t₂
1	6.00	279	113	241	110	253	111
2	5.50	259	116	262	116	244	114
3	5.00	260	120	257	119	262	121
4	4.50	311	130	291	128	272	125
5	4.00	294	136	330	137	286	134
6	3.50	316	144	345	147	355	148
7	3.00	358	157	347	156	372	159

計算出來的加速度（單位m/s²）如下表：

	1	2	3	4	5	6	7
a₁	0.436	0.396	①	0.326	0.283	0.255	0.218
a₂	0.437	0.398	0.370	0.328	0.294	0.253	0.219
a₃	0.437	0.401	0.358	0.337	0.290	0.251	0.217
a	0.437	0.398	②	0.330	0.289	0.253	0.218

（1）填寫表格中的數據：
①

0.364

；②

0.364

；
（2）在直角坐標系中作出a-h圖線．
（3）結論：

當h=0時，a=0

；理由：

圖線是一條過原點的直線

．

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