Question

【题目】现要验证“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。实验装置及操作如下：一光滑长木板AB一端搭在固定在水平面上的竖直挡板上。让小车自木板上一固定点O从静止开始下滑到B点，用计时器记下所用的时间t，用米尺测出O、B之间的距离L以及O 到地面的高度h。改变高度h，重复上述测量。

(1)小车的加速度a=____；

(2)若第5次的高度h是第1次的2倍，则第5次的合外力____（填“大于”、“小于”或“等于”）第1次的2倍；

(3)以h为横坐标，______（填“t2”或“”）为纵坐标，若根据实验数据做出的图象为过原点的一条倾斜直线，则规律得到验证。

Answer 1

【答案】 等于

【解析】（1）由L=at2可得

（2）车在斜面上受到竖直向下的重力、垂直接触面的支持力，这两个力在垂直斜面方向的合力为零，所以沿斜面方向的力为mgsinα，而斜面高度为h，根据几何关系有sinα=h/L，所以有小车受到的合外力为F=mgh/L。若第5次的高度h是第1次的2倍，则第5次的合外力等于第1次的2倍；

（3）根据， ，且F=mgh/L，则，即以h为横坐标，1/t2为纵坐标，若根据实验数据做出的图象为过原点的一条倾斜直线，则规律得到验证。