Question

【題目】現要驗證“當質量一定時，物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”這一規律。實驗裝置及操作如下：一光滑長木板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O從靜止開始下滑到B點，用計時器記下所用的時間t，用米尺測出O、B之間的距離L以及O 到地面的高度h。改變高度h，重復上述測量。

(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，______（填“t2”或“”）為縱坐標，若根據實驗數據做出的圖象為過原點的一條傾斜直線，則規律得到驗證。

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，根據幾何關系有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， ，且F=mgh/L，則，即以h為橫坐標，1/t2為縱坐標，若根據實驗數據做出的圖象為過原點的一條傾斜直線，則規律得到驗證。