Question

【題目】某同學通過實驗探究加速度與合外力的關系。實驗裝置如圖， AB是長度為l的氣墊導軌，將A端墊高，B端固定于水平桌面上，并在B端固定連接了一個光電門。實驗中，將一個邊長為d、質量為m的正方體小滑塊從A端靜止釋放，經過B端時由光電門記錄下?lián)豕鈺r間，根據上述實驗操作，回答下列問題：

(1)某次實驗中調整氣墊導軌與水平桌面的夾角，小滑塊由A靜止釋放后，經過B端時擋光時間為t，已知重力加速度為g，則此次實驗中小滑塊的合外力F合=_____，小物塊下滑的加速度a=______(表達式中物理量用題中所給字母表示)。

(2)改變氣墊導軌與水平面的夾角，多次進行實驗，作出a—F合圖線，驗證a與F合是否成正比。

(3)該裝置________(選填“可以”或“不可以”)用來驗證物體加速度與質量成反比。

Answer 1

【答案】 不可以

【解析】

(1)[1]小物塊在板上下滑時的合外力為

合

[2]運動到端時的瞬時速度

由運動學公式可得

(3)[3]由于小物塊質量改變會導致合外力也改變，同時小物塊加速度與質量無關，所以無法驗證物體加速度與質量成反比。