问题 填空题

在验证“当物体质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律时,给出如下器材:

倾角可以调节的长木板(如图所示),小车一个,计时器一个,刻度尺一把.

实验步骤如下:

①让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2,记下所用的时间t.

②用刻度尺测量A1与A2之间的距离x.

③用刻度尺测量A1相对于A2的高度h.

④改变斜面的倾角,保持A1与A2之间的距离不变,多次重复上述实验步骤并记录相关数据h、t.

⑤以h为纵坐标,1/t2为横坐标,根据实验数据作图.

若在此实验中,如能得到一条过坐标系原点的直线,则可验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律.

根据上述实验步骤和说明回答下列问题:(不考虑摩擦力影响,用已知量和测得量符号表示)

(1)设小车所受的重力为mg,则小车的加速度大小a=______,小车所受的合外力大小F=______.

(2)请你写出物体从斜面上释放高度h与下滑时间t的关系式______.

答案

(1)物体初速度为零,做匀变速直线运动,因此有:

x=

1
2
at2

所以:a=

2x
t2

或者根据牛顿第二定律有:

mgsinθ=ma

a=gsinθ=g

h
x

根据牛顿第二定律有:F=ma,将a代入解得:

F=mg

h
x
或者F=m
2x
t2

故答案为:

2x
t2
或g
h
x
;,mg
h
x
或m
2x
t2

(2)物体做初速度为零的匀变速直线运动,因此有:

x=

1
2
at2

x=

h
sinθ

sinθ=

h
x

联立解得:h=

2x2
gt2

故答案为:h=

2x2
gt2

填空题
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