Question

現(xiàn)要驗(yàn)證“當(dāng)合外力一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與其質(zhì)量成反比”這一物理規(guī)律。給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長(zhǎng)斜面（如圖）、小車(chē)、計(jì)時(shí)器一個(gè)、米尺、天平、砝碼、鉤碼若干。實(shí)驗(yàn)步驟如下（不考慮摩擦力的影響），在空格中填入適當(dāng)?shù)墓�式或文字�?br />
（1）用天平測(cè)出小車(chē)的質(zhì)量m
（2）讓小車(chē)自斜面上方一固定點(diǎn)A₁從靜止下滑到斜面底端A₂，記下所用的時(shí)間t。
（3）用米尺測(cè)量A₁與A₂之間的距離s。則小車(chē)的加速度a＝            。
（4）用米尺測(cè)量A₁相對(duì)于A₂的高度h。則小車(chē)所受的合外力F＝               。
（5）在小車(chē)中加鉤碼，用天平測(cè)出此時(shí)小車(chē)與鉤碼的總質(zhì)量m，同時(shí)改變h，使m與h的乘積不變。測(cè)出小車(chē)從A₁靜止開(kāi)始下滑到斜面底端A₂所需的時(shí)間t。請(qǐng)說(shuō)出總質(zhì)量與高度的乘積不變的原因______________________________。
（6）多次測(cè)量m和t，以m為橫坐標(biāo)，t²為縱坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖。如能得到一條____________線(xiàn)，則可驗(yàn)證“當(dāng)合外力一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與其質(zhì)量成反比”這一規(guī)律。

Answer 1

③ ；(2分)      ④；(2分)
⑤為了使各次測(cè)量中，小車(chē)所受的合外力不變；(2分)
⑥過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)

解答：解：（3）小車(chē)做的是初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律：
s=at²，解得：a=
（4）小車(chē)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=，所以合力為：F=mgsinθ=．
（5）本實(shí)驗(yàn)合外力一定，為了保證在各次的測(cè)量中小車(chē)所受合外力不變，小車(chē)總質(zhì)量與高度的乘積不變
（6）用動(dòng)能定理可解得：h=，所以h與成正比，所以根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖。如能得到一條過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)，則可驗(yàn)證“當(dāng)合外力一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與其質(zhì)量成反比”這一規(guī)律。
故答案為：（3），（4）（5）為了使各次測(cè)量中，小車(chē)所受的合外力不變 
（6）一條過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)