Question

用如图所示的实验装置探究“加速度与力、质量的关系”图中A、B为两个光电门（连接光电计时器），C为固定在木槽上的遮光条实验前（不挂钩码）左右移动小木块使木槽能够在长木板上匀速运动。遮光条C的宽度为d，两光电门A、B间的距离为x，木槽通过A、B两个光电门的速度等于遮光条的宽度除以遮光条通过光电门的时间，实验时木槽每次都从同一位置由静止释放研究对象为木槽（包括内部的砝码）及钩码组成的系统。

(1)通过光电计时器读出遮光条通过A、B两个光电门的时间分别是t_A、t_B则木槽的加速度是______（用测量的符号表示）；

(2)保持悬挂钩码的质量m不变，增加或减少槽内的砝码测出每次对应的加速度，为了能直观反映在合外力一定的情况下，加速度与质量的关系，应作出a与______关系图像（M表示槽及槽内砝码的总质量，m不能比M小很多）；

A. M

B. m

C.

D.

(3)为了精确测量木槽运动的加速度，某同学固定光电门B移动光电门A，然后多次从同一位置释放木槽，测出遮光条每次经过光电门A的时间t_A和t_B两光电门间的距离x，此同学作出的图像应为图中的______，所作图像斜率的绝对值为k则木槽的加速度a=______。

Answer

D B

【解析】

(1)[1]遮光片通过光电门的速度分别为：

根据速度位移公式可知：

解得：

；

(2)[2]悬挂钩码的质量保持不变，分别对和应用牛顿第二定律：

两式相加：

即合力保持不变，与系统质量成反比，应作图线，ABC错误，D正确。

故选D；

(3)[3]某同学固定光电门，移动光电门，然后释放木槽，测出遮光条每次经过光电门的时间通过光电门的瞬时速度：

光电门位置的速度为定值，根据：

得：

A错误，B正确。

故选B；

[4]同学所作图像的斜率的绝对值为，则有：

解得系统的加速度：

。