题文
为探究“合外力一定时,物体运动的加速度与质量的关系”,某同学设计了如图所示的实验装置:A1A2是倾角可以调节的长斜面,B是不计摩擦力的小车,另有计时器、米尺、天平和砝码等,完成下列步骤中的填空:(用测得的物理量符号表示)
小题1:用天平测出小车的质量M,用米尺测出斜面上固定点P与斜面底端A2间的距离x;
小题2:让小车自P点从静止开始下滑到A2,记下所用的时间t1,则小车的加速度a1= ;
小题3:用米尺测量P点相对于A2所在水平面的高度hi,则小车所受的合力F= ;
小题4:在小车中加质量为m的砝码,要使小车(包括砝码)受到的合力不变,则应同时改变P点相对于A2所在水平面的高度为h2,那么
= ;
小题5:测量小车(包括砝码)自P点从静止下滑到A2所用的时间t2.如牛顿第二定律成立,那么两次小车(包括砝码)质量比与小车运动时间应满足的关系是
= ;
小题6:多次改变小车(包括砝码)的质量及P点相应的高度,同时测量小车自P点从静止下滑到A2所用的时间,以小车(包括砝码)的质量为横坐标,时间的平方为纵坐标,根据实验数据作图,如能得到一条 ,则可得到“当合外力一定时,物体运动的加速度与其质量成反比”
题型:未知 难度:其他题型
答案
解析
小题2: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x=
at2,
所以有:a=
小题3: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
,而斜面高度为h,
根据几何关系有
=
,所以有小车受到的合外力为F=mg
.
小题4:根据F=m0g
,要使小车所受合外力大小一定,应该使mh为定值,所以
即:
小题5:小车做匀加速直线运动,根据
,位移相同,
所以
=
小题6:
,
说明a与
成正比,
以
为纵坐标,
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
与
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.
考点
据考高分专家说,试题“为探究“合外力一定时,物体运动的加速度与.....”主要考查你对 [实验:探究弹力与弹簧伸长的关系 ]考点的理解。
实验:探究弹力与弹簧伸长的关系
探究弹力与弹簧伸长的关系:
实验目的:
1、探究弹力与弹簧的伸长量的定量关系。
2、学会利用图象研究两个物理量之间的关系的方法。
实验原理:
1、如图所示,弹簧在下端悬挂钩码时会伸长,平衡时弹簧产生的弹力与重力大小相等。 
2、用刻度尺测出弹簧在不同的钩码拉力下的伸长量x,建立坐标系,以纵坐标表示弹力大小F,以横坐标表示弹簧的伸长量x,在坐标系中描出实验所测得的各组(x,F)对应的点,用平滑的曲线连接起来,根据实验所得的图线,就可探知弹力大小与伸长量间的关系。
实验器材:
轻质弹簧(一根),钩码(一盒),刻度尺,铁架台,重垂线,坐标纸,三角板。
实验步骤:
1、如图所示,将铁架台放于桌面上(固定好),将弹簧的一端固定于铁架台的横梁上,在挨近弹簧处将刻度尺(最小分度为mm)固定于铁架台上,并用检查刻度尺是否竖直; 
2、记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度L0;
3、在弹簧下端挂上一个钩码,待钩码静止后,记下弹簧下端所对应的刻度Ll;
4、用上面方法,记下弹簧下端挂2个、3个、4个 ……钩码时,弹簧下端所对应的刻度L2、L3、L4……,并将所得数据记录在表格中;
5、用xn=Ln-L0计算出弹簧挂1个、2个、3个……钩码时弹簧的伸长量,并根据当地重力加速度值g,计算出所挂钩码的总重力,这个总重力就等于弹簧弹力的大小,将所得数据填入表格。 
数据处理:
1、建立坐标系,标明横轴和纵轴所表示的物理量及单位;
2、标度:标度要适当,让所得到的图线布满整个坐标系;
3、描点:描点时要留下痕迹;
4、连线:让尽可能多的点落在同一直线上,让其余的点落在直线的两侧,误差较大的点舍弃;
5、根据图象做出结论。







