Question

4．某同學利用如圖1所示的實驗裝置探究物體的加速度與質量的關系．
（1）實驗中，需要平衡小車所受的阻力．在不掛細繩和砂桶的情況下，改變木板的傾斜程度，當小車能拖動紙帶沿木板做勻速直線運動（選填“勻速直線運動”或“勻變速直線運動”）時，說明已平衡了小車所受的阻力．
（2）實驗中，保持砂桶質量不變，改變小車的質量，測量小車運動的加速度．如圖2所示為該同學某次實驗中打出紙帶的一部分，紙帶上的A、B、C為三個相鄰的計數點，相鄰計數點間的時間間隔T=0.10s，A、B間的距離x₁=6.00cm，B、C間的距離x₂=6.40cm，則小車的加速度a=0.40m/s²．

Answer 1

分析 （1）明確平衡摩擦力的意義，知道如何判斷是否已平衡摩擦力；
（2）勻變速直線運動相鄰相等的時間內位移之差為定值，即△x=aT²進行分析，即可求得加速度的數值．

解答 解：（1）只要改變木板的傾斜程度，當小車能拖動紙帶沿木板做勻速直線運動時，即說明小車受力平衡，此地摩擦力與重力的分力相互平衡；
（2）A、B間的距離x₁=6.00cm=0.060m，B、C間的距離x₂=6.40cm=0.0640m；
則由△x=aT²可得：
a=$\frac{{x}_{2}-{x}_{1}}{{T}^{2}}$=$\frac{0.0640-0.0600}{0.01}$=0.40m/s²
故答案為：（1）勻速直線運動；（2）0.40．

點評 本題考查了探究物體的加速度與質量的關系實驗的注意事項以及數據處理的方法，要注意明確實驗原理，知道如何平衡摩擦力以及如何驗證已正確平衡摩擦力，同時在求解加速度時要注意單位要統(tǒng)一用國際單位制．