题目内容
【题目】现要验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一物理规律．给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器一个、米尺、天平、砝码、钩码若干．实验步骤如下（不考虑摩擦力的影响），在空格中填入适当的公式或文字．
（1）用天平测出小车的质量m；
（2）让小车自斜面上方一固定点A1从静止下滑到斜面底端A2，记下所用的时间t．
（3）用米尺测量A1与A2之间的距离s．则小车的加速度a= ．
（4）用米尺测量A1相对于A2的高度h．则小车所受的合外力F= ．
（5）在小车中加钩码，用天平测出此时小车与钩码的总质量m，同时改变h，使m与h的乘积不变．测出小车从A1静止开始下滑到斜面底端A2所需的时间t．请说出总质量与高度的乘积不变的原因 ．
（6）多次测量m和t，以m为横坐标，t2为纵坐标，根据实验数据作图．如能得到一条 线，则可验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一规律．
【答案】③
；(2分) ④
；(2分)
⑤为了使各次测量中，小车所受的合外力不变；(2分)
⑥过原点的直线
【解析】试题分析：（3）由题意知小车做初速度为零的匀加速直线运动，根据匀变速直线运动规律可得：
，可以解得：
，故填。
（4）小车在斜面上受到重力、支持力，这两个力在垂直斜面方向上的合力为零，所以沿斜面方向的合力为F=mgsinα，斜面高度为h，根据几何关系有：
，所以有小车受到的合外力为：
；
（5）根据，为了使各次测量中，小车所受的合外力不变，应使m与h的乘积不变；
（6）根据，说明a与
成正比，以t2为纵坐标，以m横坐标建立坐标系，如果这些点在一条过原点的直线上，则可验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一规律．
【题目】为验证“拉力做功与物体动能改变的关系”，某同学到实验室找到下列器材：长木板（一端带定滑轮）、电磁打点计时器、质量为200g的小车、质量分别为10g、30g和50g的钩码、细线、学生电源（有“直流”和“交流”挡）．该同学进行下列操作
A．组装实验装置，如图a所示 |
B．将质量为200g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车 |
C．选用50g的钩码挂在拉线的挂钩P上 |
D．释放小车，接通打点计时器的电源，打出一条纸带 |
E．在多次重复实验得到的纸带中选出一条点迹清晰的纸带，如图b所示
F．进行数据采集与处理
请你完成下列问题：
（1）进行实验时，学生电源应选择用________挡（选填“直流”或“交流”）．
（2）该同学将纸带上打的第一个点标为“0”，且认为打“0”时小车的速度为零，其后依次标出计数点1、2、3、4、5、6（相邻两个计数点间还有四个点未画），各计数点间的时间间隔为0．1s，如图b所示．该同学测量出计数点0到计数点3、4、5的距离，并标在图b上．则在打计数点4时，小车的速度大小为________m/s；如果将钩码的重力在数值上当作小车所受的拉力，则在打计数点0到4的过程中，拉力对小车做的功为________J，小车的动能增量为________J．（取重力加速度g＝9．8m/s2，结果均保留两位有效数字）
（3）由（2）中数据发现，该同学并没有能够得到“拉力对物体做的功等于物体动能增量”的结论，且对其他的点（如2、3、5点）进行计算的结果与“4”计数点相似．你认为产生这种实验结果的主要原因有（写出两条即可）
①____________；
②____________．
