◎ 题目

在验证“当物体质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律时，给出如下器材： 倾角可以调节的长木板（如图所示），小车一个，计时器一个，刻度尺一把． 实验步骤如下： ①让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2，记下所用的时间t． ②用刻度尺测量A1与A2之间的距离x． ③用刻度尺测量A1相对于A2的高度h． ④改变斜面的倾角，保持A1与A2之间的距离不变，多次重复上述实验步骤并记录相关数据h、t． ⑤以h为纵坐标，1/t2为横坐标，根据实验数据作图． 若在此实验中，如能得到一条过坐标系原点的直线，则可验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律． 根据上述实验步骤和说明回答下列问题：（不考虑摩擦力影响，用已知量和测得量符号表示） （1）设小车所受的重力为mg，则小车的加速度大小a=______，小车所受的合外力大小F=______． （2）请你写出物体从斜面上释放高度h与下滑时间t的关系式______．

◎ 答案

（1）物体初速度为零，做匀变速直线运动，因此有： x= 1 2 at2 所以：a= 2x t2 或者根据牛顿第二定律有： mgsinθ=ma a=gsinθ=g h x 根据牛顿第二定律有：F=ma，将a代入解得： F=mg h x 或者F=m 2x t2 ． 故答案为： 2x t2 或g h x ；，mg h x 或m 2x t2 ． （2）物体做初速度为零的匀变速直线运动，因此有： x= 1 2 at2 x= h sinθ sinθ= h x 联立解得：h= 2x2 gt2 ． 故答案为：h= 2x2 gt2 ．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“在验证“当物体质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律时，给出如下器材：倾角可以调节的长木板（如图所示），小车一个，计时器一个，刻度尺一把．实验步骤…”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。