Question

（2011?順義區(qū)一模）某研究性學(xué)習(xí)小組在驗證“當(dāng)質(zhì)量一定時，物體運動的加速度與其所受合外力成正比”這一物理規(guī)律時，選擇了如下器材：傾角可調(diào)的光滑長斜面、小車（如圖所示），光電計時器，刻度尺，天平（砝碼），鉤碼若干．部分實驗步驟如下，在答題紙上本題的相應(yīng)位置處填入適當(dāng)?shù)墓�式或文字�?BR>①用天平測出小車的質(zhì)量m；
②使小車從斜面上一定點A₁由靜止滑下，并同時用光電計時器測出小車由A₁滑到斜面底端A₂的時間t；
③用刻度尺測量A₁與A₂之間的距離s，則小車的加速度a=

2s

t2

；
④用刻度尺測量A₁與A₂之間的相對高度h，不計小車與斜面之間的摩擦力，則小車所受的合外力F=

mgh

s

．

Answer 1

分析：（1）小車做的是初速度為零的勻加速直線運動，根據(jù)運動規(guī)律：s=

1

2

at²可求出加速度a．
（2）小車所受的合外力是重力沿斜面的分力，大小為：mgsinθ，θ為斜面的夾角，求出sinθ，即可求出合外力F．

解答：解：（1）小車做的是初速度為零的勻加速直線運動，根據(jù)運動規(guī)律：s=

1

2

at²，
解得：a=

2s

t2

（2）小車所受的合外力是重力沿斜面的分力，大小為：mgsinθ，θ為斜面的夾角，
sinθ=

h

s

，所以合力為：F=mgsinθ=

mgh

s

．
故答案為：

2s

t2

，

mgh

s

．

點評：要清楚實驗的原理，實驗中需要測量的物理量是直接測量還是間接測量．
通過物理規(guī)律可以把變量進行轉(zhuǎn)換，以便更好研究和測量．