题目内容
【题目】用如图所示的装置验证牛顿第二定律。图中A、B为两个光电门，C为固定在凹槽上的遮光条。实验前（不挂钩码）左右移动小木块使凹槽能够在长木板上匀速运动。设遮光条的宽度为d，两光电门间的距离为x。实验时凹槽每次都从同一位置由静止释放，研究对象为凹槽（包括内部的砝码）及钩码组成的系统。
（1）将钩码逐个拿到凹槽中，记录每次所悬挂钩码的质量m1、m2、m3……，释放凹槽，测出对应的加速度a1、a2、a3……，则下列哪一图象能正确反映加速度a与悬挂钩码的重力mg之间的关系______。
（2）悬挂钩码的质量m保持不变，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，应做下列哪一图象______（M表示槽及槽内砝码的总质量）。
A．a-M B．a-m C．a- 
D．a-
（3）为了精确测量系统运动的加速度，甲同学固定光电门B，移动光电门A，然后释放凹槽，测出遮光条每次经过光电门A的时间t1。乙同学固定光电门A，移动光电门B，然后释放凹槽，测出遮光条每次经过光电门B的时间t2，两位同学根据图象求解系统的加速度。甲同学做出的图象应为下图中的______，乙同学做出的图象应为下图中的______。若甲同学所做图象的斜率的绝对值为k，则系统的加速度a=______。
【答案】 B D B C 
【解析】（1）由牛顿第二定律，对凹形槽（包括砝码）及钩码系统：
，即
故选B.
（2）若钩码的质量m不变，则
,解得
，则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，应做
图象；故选D.
（3）甲同学固定光电门B，则经过光电门B的速度vB一定；经过光电门A的速度
，则
即
，则甲同学做出的图象应为下图中的B；乙同学固定光电门A，则经过光电门A的速度vA一定；经过光电门B的速度
，则即
，则乙同学做出的图象应为下图中的C；甲同学所做图象的斜率的绝对值为k，则
，系统的加速度a=
kd2。
