Question

測量滑塊在運(yùn)動過程中所受的合外力是“探究功與速度變化的關(guān)系”實驗中要解決的一個重要問題，為此，某同學(xué)設(shè)計了如下實驗方案：
A．實驗裝置如圖所示，一端系在滑塊上的細(xì)繩通過轉(zhuǎn)軸光滑的輕質(zhì)滑輪掛上鉤碼，用墊塊將固定有定滑輪的長木板的一端墊起，調(diào)整長木板的傾角，直至輕推滑塊后，滑塊沿長木板向下做勻速直線運(yùn)動；
B．保持長木板的傾角不變，取下細(xì)繩和鉤碼，讓滑塊沿長木板向下做勻加速直線運(yùn)動．
請回答下列問題：
（1）滑塊做勻速直線運(yùn)動時，打點(diǎn)計時器在紙帶上所打出的點(diǎn)的分布應(yīng)該是

 

的（選填“等間距”或“不等間距”）．
（2）滑塊在勻加速下滑過程中所受合外力的大小

 

鉤碼重力的大小（選填“大于”、“等于”或“小于”）．

Answer 1

分析：該實驗的關(guān)鍵是明確（1）平衡摩擦力后滑塊受到的拉力才為合力，以及怎樣通過紙帶判斷滑塊做勻速直線運(yùn)動；（2）只有滿足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，繩子拉力才可近似等于鉤碼的重力．

解答：解：（1）此實驗平衡摩擦力后，確定滑塊做勻速直線運(yùn)動的依據(jù)是，看打點(diǎn)計時器在紙帶上所打出點(diǎn)的分布應(yīng)該是等間距的．
（2）根據(jù)牛頓第二定律，對滑塊應(yīng)有mg-F=ma，可見由于a＞0，所以F小于mg．
故答案為：①等間距，②小于．

點(diǎn)評：明確實驗原理是解決實驗題的關(guān)鍵．本實驗應(yīng)理解為什么掛鉤碼前要首先平衡摩擦力，以及為什么要求鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量．