利用实验探究“当合外力大小一定时,物体运动的加速度大小与其质量成反比”.给定的器材有:倾角可以调节的长斜面(如图所示).

1个回答

  • 解题思路:根据匀变速直线运动规律求出小车的加速度.

    对小车在斜面上受力分析,利用几何关系表示出小车受到的合外力.

    根据实验的目的,表示出合力的表达式,根据表达式解决问题.

    (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]at2

    所以有:a=[2S

    t20

    (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=

    h0/s],所以有小车受到的合外力为F=m0g

    h0

    S.

    (5)根据F=m0g

    h0

    S,要使小车所受合外力大小一定,应该使mh为定值.

    (6)a=[2S

    t20,说明a与

    1

    t2成正比,

    1

    t2为纵坐标,

    1/m]为横坐标建立坐标系,如果这些点在一条过原点的直线上,说明[1

    t2与

    1/m]成正比,

    则可间接说明当合外力大小一定时,物体运动的加速度大小与其质量成反比.

    故答案为:

    (3)[2S

    t20

    (4)m0g

    h0/S]

    (5)mh为定值

    (6)当合外力大小一定时,物体运动的加速度大小与其质量成反比.

    点评:

    本题考点: 探究加速度与物体质量、物体受力的关系.

    考点点评: 要清楚实验的原理,实验中需要测量的物理量是直接测量还是间接测量.

    通过物理规律可以把变量进行转换,以便更好研究和测量.

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