Question

【題目】為驗證物體所受合外力一定時，加速度與質量成反比，同學們設計了如圖ａ所示的裝置來進行實驗。在自制的雙層架子上固定帶有刻度標記的水平木板，架子放在水平桌面上。實驗操作步驟如下：

①適當調整裝置，使裝置不帶滑輪的一端稍稍墊高一些。

②在兩個托盤中放入砝碼，并使兩托盤質量（含砝碼）相同，且遠小于小車的質量。連接小車的細線跨過定滑輪與托盤相連。

③讓兩小車緊靠右邊的擋板，小車前端在刻度尺上的讀數如圖ａ所示，在甲車上放上砝碼，同時釋放兩小車，當小車運動一段時間后，用手機對整個裝置進行拍照。結合照片和小車的初始刻度標記，得到甲、乙兩車運動的距離分別為s1、s2。

④在甲小車上逐漸增加砝碼個數，重復步驟③

（1）本實驗的原理是通過驗證小車發生的位移與小車（含砝碼）的質量成_________關系，來驗證合外力一定時加速度與質量成反比。

（2）實驗前將裝置右端稍稍墊高一些的目的是____________________________。

（3）某次拍到的照片如圖ｂ所示，則小車通過的位移是_________________cm

（4）如果以為橫坐標，以甲車（含砝碼）的質量為縱坐標，作出的圖線如圖c所示，則該直線斜率代表的物理量是____________________________，其大小為______________。

Answer 1

【答案】 反比 消除小車與木板之間摩擦力造成的影響 42.0cm 小車乙的質量m乙 0.2kg

【解析】（1）小車做勻加速直線運動，根據， 得： ，位移與小車的質量成反比；

（2）實驗前將裝置右端稍稍墊高一些的目的是消除小車與木板之間摩擦力造成的影響，即平衡摩擦力；

（3）小車通過的位移： ；

（4）由，

得：

直線斜率代表的物理量是小車乙的質量m乙，其大小為0.2kg。