用如圖所示的實驗裝置探究“加速度與合外力、質量的關係”．圖中為兩個光電門，為固定在木槽上的遮光條．實驗前(不掛...

問題詳情：

用如圖所示的實驗裝置探究“加速度與合外力、質量的關係”．圖中為兩個光電門，為固定在木槽上的遮光條．實驗前(不掛鈎碼)左右移動小木塊使木槽能夠在長木板上勻速運動.遮光條的寬度為，兩光電門間的距離為．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)及鈎碼組成的系統．

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

(2)保持懸掛鈎碼的質量不變，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，加速度與質量的關係，應作出a-_______關係圖象(表示槽及槽內砝碼的總質量).

A．    B．         C．          D．

(3)為了精確測量木槽運動的加速度，*同學固定光電門，移動光電門，然後釋放木槽，測出遮光條每次經過光電門的時間，乙同學固定光電門，移動光電門，然後釋放木槽，測出遮光條每次經過光電門的時間，兩位同學根據圖象求解系統的加速度.*同學作出的圖象應為下圖中的_________，乙同學作出的圖象應為下圖中的_________.若*同學所作圖象斜率的絕對值為，則木槽的加速度_________.

A．    B．   

C．    D．

【回答】

    D    B    C        

【詳解】

（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）懸掛鈎碼的質量m保持不變，即合力保持不變，a與系統質量成反比，可知為了能直觀反映在合外力一定的情況下，加速度與質量的關係，應作a-圖線，故選D． （3）*同學固定光電門B，移動光電門A，然後釋放凹槽，測出遮光條每次經過光電門A的時間t1．通過光電門A的瞬時速度vA＝，B點的速度為定值，根據vB2−vA2＝2ax得，

，

故B正確．

乙同學固定光電門A，移動光電門B，然後釋放凹槽，測出遮光條每次經過光電門B的時間t2，通過光電門B的瞬時速度vB＝，A點的速度為定值，根據vB2−vA2＝2ax得，

，

故C正確．

若*同學所作圖象的斜率的絕對值為k，則有

，

解得系統的加速度．

知識點：牛頓第二定律

題型：實驗,探究題