Question

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”這一物理規(guī)律。給定的器材如下：一傾角可以調節(jié)的長斜面（如圖）、小車、計時器一個、米尺。

⑴填入適當的公式或文字，完善以下實驗步驟（不考慮摩擦力的影響）：

①讓小車自斜面上方一固定點A₁從靜止開始下滑到斜面底端A₂，記下所用的時間t。

②用米尺測量A₁與A₂之間的距離s，則小車的加速度a＝            。

③用米尺測量A₁相對于A₂的高度h。設小車所受重力為mg，則小車所受的合外力F＝               。

④改變             ，重復上述測量。

⑤以h為橫坐標，1/t²為縱坐標，根據實驗數據作圖。如能得到一條過原點的直線，則可驗證“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(guī)律。

⑵在探究如何消除上述實驗中摩擦阻力影響的過程中，某同學設計的方案是：

①調節(jié)斜面傾角，使小車在斜面上勻速下滑。測量此時A₁點相對于斜面底端A₂的高度h₀。

②進行⑴中的各項測量。

③計算與作圖時用（h－h(huán)₀）代替h。

對此方案有以下幾種評論意見：

A．方案正確可行。

B．方案的理論依據正確，但利用所給的器材無法確定小車在斜面上是否做勻速運動。

C．方案的理論依據有問題，小車所受摩擦力與斜面傾角有關。

其中合理的意見是              。

 

Answer 1

   斜面傾角（或填h的數值）  C

解析:⑴②根據運動學公式得a= ；

③由于不考慮摩擦力的影響，所受合外力為重力沿斜面的分力，為：=；

④斜面傾角（或填h的數值）

⑵由于斜面受到的摩擦力大小為，與傾角有關，選項C正確。