题目

题型：不详难度：来源：

用如图所示装置探究影响加速度的因素，提供的器材有长木板、铁架台、米尺、计时仪器、小车（可视为质点）、砝码等，进行以下探究活动
（l）探究加速度与质量的关系．
①测量木板长度为l，将木板一端放在铁架台的支架上．
②让小车从静止开始由顶端滑到底端，测出下滑时间t，则小车运动的加速度可表示为a=______．
③保持木板倾角不变，向小车内加入砝码，再使其由静止开始从顶端滑到底端，测出下滑时间t′．
④在实验误差范围内小车两次下滑的加速度a与a′的关系为a______a′（填“＞”、“＜”或“=”）
⑤据此能否得出加速度与质量的关系？______
（填“能”或“不能”）
（2）探究加速度与合外力的关系
①若不计摩擦，小车质量为M，木板长度l，两端高度差为h时，小车沿木板下滑受到的合外力为F=______，
②改变木板倾角，测出每次木板两端的高度差h和小车下滑的时间t．
③为了寻求a与F的关系，可以作出与变量h、t相关的图象，当两坐标轴的物理量为______和______时，得到的图象才是直线．

答案

（1）②小车做匀加速直线运动，根据位移时间公式得：
l=

1

2

at2
解得：a=

2l

t2

④设木板的倾角为θ，根据牛顿第二定律得：
a=

mgsinθ-μgcosθ

m

=gsinθ-μcosθ，与质量无关，保持木板倾角不变，则加速度相等；
⑤此实验的过程中，不涉及到质量，所以不能得出加速度与质量的关系；
（2）设木板的倾角为θ，若不计摩擦，小车受到重力和支持力，则
F合=Mgsinθ=Mg

h

l

根据牛顿第二定律可知，F_合=Ma
即g

h

l

=

2l

t2

整理得：h=

2l2

t2

，h与

1

t2

成正比，所以作出h与

1

t2

图象才是直线．
故答案为：（1）②

2l

t2

；④=；⑤不能；（2）Mg

h

l

；h；

1

t2

．