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实验：探究加速度与力、质量的关系
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现要验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一物理规律．给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器一个、米尺、天平、砝码、钩码若干．实
网友投稿 2022-10-27 00:00:00 互联网
◎ 题目
现要验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一物理规律．给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器一个、米尺、天平、砝码、钩码若干．实验步骤如下（不考虑摩擦力的影响），在空格中填入适当的公式或文字．
（1）用天平测出小车的质量m
（2）让小车自斜面上方一固定点A
1
从静止开始下滑到斜面底端A
2
，记下所用的时间t．
（3）用米尺测量A
1
与A
2
之间的距离s．则小车的加速度a=______．
（4）用米尺测量A
1
相对于A
2
的高度h．则小车所受的合外力F=______．
（5）在小车中加钩码，用天平测出此时小车与钩码的总质量m，同时改变h，使m与h的乘积不变．测出小车从A
1
静止开始下滑到斜面底端A
2
所需的时间t．请说出总质量与高度的乘积不变的原因______．
（6）多次测量m和t，以m为横坐标，t
2
为纵坐标，根据实验数据作图．如能得到一条______线，则可验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一规律．
◎ 答案
（3）小车做初速度为零的匀加速直线运动，根据匀变速直线运动规律有s=
1
2
at
2
，
所以有：a=
2s
t
2
（4）小车在斜面上受到竖直向下的重力、垂直接触面的支持力，这两个力在垂直斜面方向的合力为零，所以沿斜面方向的力为mgsinα，而斜面高度为h，
根据几何关系有sinα=
h
s
，所以有小车受到的合外力为F=
mgh
s
．
（5）根据F=
mgh
s
，要使小车所受合外力大小一定，应该使mh为定值．
（6）a=
2s
t
2
，说明a与
1
t
2
成正比，
以t
2
为纵坐标，为m横坐标建立坐标系，如果这些点在一条过原点的直线上，则可验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一规律．
故答案为：③
2s
t
2
；
④
mgh
s
；
⑤为了使各次测量中，小车所受的合外力不变；
⑥过原点的直线
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“现要验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一物理规律．给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器一个、米尺、天平、砝码、钩码若干．实…”主要考查了你对 【实验：探究加速度与力、质量的关系】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/330245.html
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