问题详情：
如图1所示的装置，可用于验*牛顿第二定律．在气垫导轨上安装两个光电门，小车上固定遮光板，细线一端与小车相连，另一端跨过定滑轮挂上沙桶，实验首先调整气垫导轨，通过调整使小车未挂沙桶时能在气垫导轨上做勾速运动，然后再进行后面的*作，并在实验中获得以下测量数据：小车和挡光板的总质量M，遮光板的宽度d，两光电门的中心的距离s．则
（1）该实验要保*小车的合力近似等于沙桶的重力应满足的条作是 ．
（2）实验需用游际卡尺测量遮光板的宽度d，如图2所示d= cm．
（3）某次实验过程中测得：沙桶的质量为m，小车先后通过两个光电门的挡光时间分别为t1，t2（小车通过第二个光电门后．沙桶才落地），已知重力加速度为g 则对该小车实验要验*的表达式是、．
【回答】
考点：验*牛顿第二运动定律．
专题：实验题；牛顿运动定律综合专题．
分析：（1）在砂桶质量远小于小车质量的情况下，可以近似认为小车受到的拉力等于砂桶受到的重力．
（2）游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．游标的零刻度线超过主尺上的刻度数为主尺读数，游标读数等于分度乘以对齐的条数．
（3）光电门测速度的原理是用平均速度来代替瞬时速度，根据运动学基本公式求出加速度，从而求出“牛顿第二定律”表达式．
解答： 解：（1）以沙桶为研究对象，设沙桶质量为m，绳子上拉力为F，则有：mg﹣F=ma；
以小车为研究对象，设小车质量为M，则有：F=Ma．
由以上两式得：F=
，由此可知当M＞＞m时，小车的合力近似等于沙桶的重力
（2）游标卡尺的主尺读数为5mm，游标读数等于：0.05×10mm=0.50mm，
所以最终读数为：5mm+0.50mm=5.50mm．
（3）由于光电门的宽度d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度．
滑块通过光电门1速度为：
滑块通过光电门2速度为：
根据运动学公式
，物体的加速度为：
=
根据需要验*的牛顿第二定律关系式为：F=mg=Ma，即：
故*为：（1）沙桶的质量远小于小车及遮光板的总质量；（2）5.50cm；（3）
．
点评：了解光电门测量瞬时速度的原理，实验中我们要清楚研究对象和研究过程，对于系统我们要考虑全面，同时明确实验原理是解答实验问题的前提．
知识点：牛顿第二定律
题型：实验,探究题
