Question

【題目】某實驗小組利用如圖甲所示的裝置進行“探究加速度與合外力的關系”的實驗，已知小車質量為M，重力加速度為g．

（1）實驗中平衡摩擦力后，必須采用______法，保持小車質量不變，若想用鉤碼的重力作為小車所受合外力，需滿足______；

（2）某次實驗中打出的一條紙帶如圖乙所示，圖中1、2、3、4、5為相鄰計數點，且相鄰計數點間的時間間隔為0.1s，由該紙帶可求得小車的加速度a=______m/s2；（結果保留3位有效數字）

（3）改變鉤碼的個數重復實驗，得到加速度a與合外力F的關系如圖丙所示，由圖象直線部分OA，可得出的結論是______________．直線部分OA的斜率k=______（用M、g表示）

Answer 1

【答案】控制變量 小車質量遠大于鉤碼質量 1.15 小車質量不變時，加速度與合外力成正比

【解析】

（1）[1][2]．實驗中平衡摩擦力后，必須采用控制變量法，保持小車質量不變，若想用鉤碼的重力作為小車所受合外力，需滿足小車質量遠大于鉤碼質量；

（2）[3]．由勻變速直線運動的推論△x=at2可知，加速度：

（3）[4]．由圖丙所示圖象可知，圖象OA部分是直線，由此可知：小車質量不變時，加速度與合外力成正比．由牛頓第二定律得：，則a-F圖象直線部分OA的斜率：；