[题目]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.小车.计时器一个.米尺.天平.砝码.钩码若干．实验步骤如下.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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】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．

【答案】③；(2分) ④；(2分)

⑤为了使各次测量中，小车所受的合外力不变；(2分)

⑥过原点的直线

【解析】试题分析：（3）由题意知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可得：，可以解得：，故填。

（4）小车在斜面上受到重力、支持力，这两个力在垂直斜面方向上的合力为零，所以沿斜面方向的合力为F=mgsinα，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：；

（5）根据，为了使各次测量中，小车所受的合外力不变，应使m与h的乘积不变；

（6）根据，说明a与成正比，以t2为纵坐标，以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．

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A．组装实验装置，如图a所示

B．将质量为200g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车

C．选用50g的钩码挂在拉线的挂钩P上

D．释放小车，接通打点计时器的电源，打出一条纸带

E．在多次重复实验得到的纸带中选出一条点迹清晰的纸带，如图b所示

F．进行数据采集与处理

请你完成下列问题：

（1）进行实验时，学生电源应选择用________挡（选填“直流”或“交流”）．

（2）该同学将纸带上打的第一个点标为“0”，且认为打“0”时小车的速度为零，其后依次标出计数点1、2、3、4、5、6（相邻两个计数点间还有四个点未画），各计数点间的时间间隔为0．1s，如图b所示．该同学测量出计数点0到计数点3、4、5的距离，并标在图b上．则在打计数点4时，小车的速度大小为________m/s；如果将钩码的重力在数值上当作小车所受的拉力，则在打计数点0到4的过程中，拉力对小车做的功为________J，小车的动能增量为________J．（取重力加速度g＝9．8m/s2，结果均保留两位有效数字）

（3）由（2）中数据发现，该同学并没有能够得到“拉力对物体做的功等于物体动能增量”的结论，且对其他的点（如2、3、5点）进行计算的结果与“4”计数点相似．你认为产生这种实验结果的主要原因有（写出两条即可）

①____________；

②____________．

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D、电压表V1（量程3V，内阻约为10kΩ）

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②请在答题纸方框内画出实验电路图______；

③请根据你画出的实验电路图在答题纸上画出实验电路实物连线______。

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