Question

【題目】用如圖所示的實驗裝置探究“加速度與力、質量的關系”圖中A、B為兩個光電門（連接光電計時器），C為固定在木槽上的遮光條實驗前（不掛鉤碼）左右移動小木塊使木槽能夠在長木板上勻速運動。遮光條C的寬度為d，兩光電門A、B間的距離為x，木槽通過A、B兩個光電門的速度等于遮光條的寬度除以遮光條通過光電門的時間，實驗時木槽每次都從同一位置由靜止釋放研究對象為木槽（包括內部的砝碼）及鉤碼組成的系統。

(1)通過光電計時器讀出遮光條通過A、B兩個光電門的時間分別是tA、tB則木槽的加速度是______（用測量的符號表示）；

(2)保持懸掛鉤碼的質量m不變，增加或減少槽內的砝碼測出每次對應的加速度，為了能直觀反映在合外力一定的情況下，加速度與質量的關系，應作出a與______關系圖像（M表示槽及槽內砝碼的總質量，m不能比M小很多）；

A. M

B. m

C.

D.

(3)為了精確測量木槽運動的加速度，某同學固定光電門B移動光電門A，然后多次從同一位置釋放木槽，測出遮光條每次經過光電門A的時間tA和tB兩光電門間的距離x，此同學作出的圖像應為圖中的______，所作圖像斜率的絕對值為k則木槽的加速度a=______。

Answer 1

【答案】 D B

【解析】

(1)[1]遮光片通過光電門的速度分別為：

根據速度位移公式可知：

解得：

；

(2)[2]懸掛鉤碼的質量保持不變，分別對和應用牛頓第二定律：

兩式相加：

即合力保持不變，與系統質量成反比，應作圖線，ABC錯誤，D正確。

故選D；

(3)[3]某同學固定光電門，移動光電門，然后釋放木槽，測出遮光條每次經過光電門的時間通過光電門的瞬時速度：

光電門位置的速度為定值，根據：

得：

A錯誤，B正確。

故選B；

[4]同學所作圖像的斜率的絕對值為，則有：

解得系統的加速度：

。