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现要验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一物理规律．给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器一个、米尺、天平、砝码、钩码若干．实验步骤如下（不考虑摩擦力的影响），在空格中填入适当的公式或文字．
（1）用天平测出小车的质量m
（2）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．
（3）用米尺测量A₁与A₂之间的距离s．则小车的加速度a=．
（4）用米尺测量A₁相对于A₂的高度h．则小车所受的合外力F=．
（5）在小车中加钩码，用天平测出此时小车与钩码的总质量m，同时改变h，使m与h的乘积不变．测出小车从A₁静止开始下滑到斜面底端A₂所需的时间t．请说出总质量与高度的乘积不变的原因．
（6）多次测量m和t，以m为横坐标，t²为纵坐标，根据实验数据作图．如能得到一条线，则可验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一规律．

解：（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= $\text{[math]}$ at²，
所以有：a= $\text{[math]}$
（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= $\text{[math]}$ ，所以有小车受到的合外力为F= $\text{[math]}$ ．
（5）根据F= $\text{[math]}$ ，要使小车所受合外力大小一定，应该使mh为定值．
（6）a= $\text{[math]}$ ，说明a与 $\text{[math]}$ 成正比，
以t²为纵坐标，为m横坐标建立坐标系，如果这些点在一条过原点的直线上，则可验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一规律．
故答案为：③ $\text{[math]}$ ；
④ $\text{[math]}$ ；
⑤为了使各次测量中，小车所受的合外力不变；
⑥过原点的直线
分析：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．
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．

练习册系列答案

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科目：高中物理 来源： 题型：

（2011?抚顺二模）现要验证“当合外力一定时，物体运动的加速与其质量成反比”这一物理规律．给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图所示）、小车、计时器、米尺、弹簧秤，还有钩码若干．实验步骤如下（不考虑摩擦力的影响，重力加速度为g），在空格中填入适当的公式．
（1）用弹簧秤测出小车的重力，除以重力加速度g得到小车的质量M
（2）用弹簧秤沿斜面向上拉小车保持静止，测出此时的拉力F．
（3）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用米尺测量A₁与A₂之间的距离s，从运动学角度得小车的加速度a=

．
（4）已知A₁与A₂之间的距离s，小车的质量M，在小车中加钩码，所加钩码总质量为m，要保持小车与钩码的合外力F不变，应将 A₁相对于A₂的高度调节为h=

(M+m)g

．
（5）多次增加钩码，在小车与钩码的合外力保持不变情况下，利用（1）、（2）和（3）的测量和计算结果，可得钩码总质量m与小车从A₁到A₂时间t的关系式为：m=

Ft2

-M

Ft2

-M

．

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科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

I关于多用电表的使用，下列做法正确的是

．
A．把多用电表的选择开关旋至适当的直流电压挡，用图1甲所示电路．合上开关S，则可测小灯泡两端的电压
B．把多用电表的选择开关旋至适当的直流电流铛．用图1乙所示电路，合上开关S，则可测通过小灯泡的电流
C．把多用电表的选择开关旋至适当的欧姆挡，进行调零后，用图1丙所示电路，开关S保持断开，则可测小灯泡的电阻
D．把多用电表的选择开关旋至适当的欧姆挡，进行调零后，用图1丁所示电路，会观察到此时欧姆表示数很小
II现要验证“当合外力一定时，物体运动的加速与其质量成反比”这一物理规律．给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图2所示）、小车、计时器、米尺、弹簧秤，还有钩码若干实验步骤如下（不考虑摩擦力的影响），在空格中填入适当的公式或文字．
（1）用弹簧秤测出小车的重力，除以重力加速度得到小车的质量M
（2）用弹簧秤沿斜面向上拉小车保持静止，测出此时的拉力F．
（3）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．用米尺测量A与A₂之间的距离s，从运动学角度得小车的加速度a=

．
（4）在小车中加钩码，所加钩码总质量为m，要保持小车与钩码的合外力不变，你将如何调节A₁相对于A₂的高度h？

减小高度h，保持（M+m）h不变

（5）多次增加钩码，在小车与钩码的合外力保持不变情况下，可得钩码总质量m与小车从A₁到A₂时间t的关系式为：m=

Ft2

-M

Ft2

-M

．

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科目：高中物理 来源： 题型：

（2007?徐州模拟）现要验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一物理规律．给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器一个、米尺、天平、砝码、钩码若干．实验步骤如下（不考虑摩擦力的影响），在空格中填入适当的公式或文字．
（1）用天平测出小车的质量m
（2）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．
（3）用米尺测量A₁与A₂之间的距离s．则小车的加速度a=

．
（4）用米尺测量A₁相对于A₂的高度h．则小车所受的合外力F=

mgh

．
（5）在小车中加钩码，用天平测出此时小车与钩码的总质量m，同时改变h，使m与h的乘积不变．测出小车从A₁静止开始下滑到斜面底端A₂所需的时间t．请说出总质量与高度的乘积不变的原因

为了使各次测量中，小车所受的合外力不变

．
（6）多次测量m和t，以m为横坐标，t²为纵坐标，根据实验数据作图．如能得到一条

过原点的直线

线，则可验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一规律．

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科目：高中物理 来源： 题型：

现要验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一物理规律。给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器一个、米尺、天平、砝码、钩码若干。实验步骤如下（不考虑摩擦力的影响），在空格中填入适当的公式或文字。

（1）用天平测出小车的质量m

（2）让小车自斜面上方一固定点A₁从静止下滑到斜面底端A₂，记下所用的时间t。

（3）用米尺测量A₁与A₂之间的距离s。则小车的加速度a＝。

（4）用米尺测量A₁相对于A₂的高度h。则小车所受的合外力F＝。

（5）在小车中加钩码，用天平测出此时小车与钩码的总质量m，同时改变h，使m与h的乘积不变。测出小车从A₁静止开始下滑到斜面底端A₂所需的时间t。请说出总质量与高度的乘积不变的原因______________________________。

（6）多次测量m和t，以m为横坐标，t²为纵坐标，根据实验数据作图。如能得到一条____________线，则可验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一规律。

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科目：高中物理 来源：2011-2012学年度安徽省芜湖一中高三物理上学期期末考试4物理卷 题型：实验题

现要验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一物理规律。给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器一个、米尺、天平、砝码、钩码若干。实验步骤如下（不考虑摩擦力的影响），在空格中填入适当的公式或文字。

（1）用天平测出小车的质量m
（2）让小车自斜面上方一固定点A₁从静止下滑到斜面底端A₂，记下所用的时间t。
（3）用米尺测量A₁与A₂之间的距离s。则小车的加速度a＝。
（4）用米尺测量A₁相对于A₂的高度h。则小车所受的合外力F＝。
（5）在小车中加钩码，用天平测出此时小车与钩码的总质量m，同时改变h，使m与h的乘积不变。测出小车从A₁静止开始下滑到斜面底端A₂所需的时间t。请说出总质量与高度的乘积不变的原因______________________________。
（6）多次测量m和t，以m为横坐标，t²为纵坐标，根据实验数据作图。如能得到一条____________线，则可验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一规律。

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