某研究性学习小组欲探究光滑斜面上物体下滑的加速度与物体质量及斜面倾角的关系。因为一般的长木板摩擦较大,学习小组决定用气垫导轨代替长木板,对气垫导轨进行改造,做成斜面,这样摩擦可以忽略不计,装置模型简化如图所示,实验室提供器材如下:

A.气垫导轨(已知长度L); 

B.质量为M的滑块(内部是空的,可放砝码,可视为质点); 

C.质量为m的砝码若干个;

D.各种薄厚不等的方木块多个(垫气垫导轨备用);

E.米尺; 

F.秒表。

实验过程:

第一步,保持斜面倾角不变,探究加速度与质量的关系。

①实验中,通过向滑块内放入砝码来改变滑块质量,只要测出滑块由斜面顶端滑至底端所用时间t,就可以由下面哪个公式求出滑块的加速度:

   A.              B.                 C.                 D.

质量

 

时间t

 
      

 


M

M+m

M+2m

1

1.42

1.41

1.42

2

1.40

1.42

1.39

3

1.41

1.38

1.42

②某同学记录的实验数据如右表所示,根据这些信息,判断以下结论正确的是:

A.在实验误差范围内,滑块的质量改变之后,其加速度改变较大

B.经过分析得出滑块的加速度和滑块的总质量没有关系

C.经过分析得出滑块的平均速度和滑块的总质量成正比

D.在实验误差范围内,滑块的质量改变之后,其下滑时间不改变

第二步,保持物体质量不变,探究加速度与倾角的关系。 实验中通过改变方木块垫放位置来调整气垫导轨的倾角。由于没有量角器,因此通过测量气垫导轨顶端到水平面高度h,求出倾角α的正弦值sinα=h/L.某同学记录了高度h和加速度a的对应值如下表:

L (m)

1.00

h (m)

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

a (m/s2)

0.970

1.950

2.925

3.910

4.880

③请根据上表中所给的数据,在坐标纸上通过描点绘出图象。

④根据所绘出的图线,求出当地的重力加速度_______。 (保留三位有效数字)

 0  43421  43429  43435  43439  43445  43447  43451  43457  43459  43465  43471  43475  43477  43481  43487  43489  43495  43499  43501  43505  43507  43511  43513  43515  43516  43517  43519  43520  43521  43523  43525  43529  43531  43535  43537  43541  43547  43549  43555  43559  43561  43565  43571  43577  43579  43585  43589  43591  43597  43601  43607  43615  176998 

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