Question

【題目】現(xiàn)要驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律。實(shí)驗(yàn)裝置及操作如下：一光滑長(zhǎng)木板AB一端搭在固定在水平面上的豎直擋板上。讓小車自木板上一固定點(diǎn)O從靜止開始下滑到B點(diǎn)，用計(jì)時(shí)器記下所用的時(shí)間t，用米尺測(cè)出O、B之間的距離L以及O 到地面的高度h。改變高度h，重復(fù)上述測(cè)量。

(1)小車的加速度a=____；

(2)若第5次的高度h是第1次的2倍，則第5次的合外力____（填“大于”、“小于”或“等于”）第1次的2倍；

(3)以h為橫坐標(biāo)，______（填“t2”或“”）為縱坐標(biāo)，若根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出的圖象為過原點(diǎn)的一條傾斜直線，則規(guī)律得到驗(yàn)證。

Answer 1

【答案】 等于

【解析】（1）由L=at2可得

（2）車在斜面上受到豎直向下的重力、垂直接觸面的支持力，這兩個(gè)力在垂直斜面方向的合力為零，所以沿斜面方向的力為mgsinα，而斜面高度為h，根據(jù)幾何關(guān)系有sinα=h/L，所以有小車受到的合外力為F=mgh/L。若第5次的高度h是第1次的2倍，則第5次的合外力等于第1次的2倍；

（3）根據(jù)， ，且F=mgh/L，則，即以h為橫坐標(biāo)，1/t2為縱坐標(biāo)，若根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出的圖象為過原點(diǎn)的一條傾斜直線，則規(guī)律得到驗(yàn)證。