Question

4．某同学利用如图1所示的实验装置探究物体的加速度与质量的关系．
（1）实验中，需要平衡小车所受的阻力．在不挂细绳和砂桶的情况下，改变木板的倾斜程度，当小车能拖动纸带沿木板做匀速直线运动（选填“匀速直线运动”或“匀变速直线运动”）时，说明已平衡了小车所受的阻力．
（2）实验中，保持砂桶质量不变，改变小车的质量，测量小车运动的加速度．如图2所示为该同学某次实验中打出纸带的一部分，纸带上的A、B、C为三个相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0.10s，A、B间的距离x₁=6.00cm，B、C间的距离x₂=6.40cm，则小车的加速度a=0.40m/s²．

Answer 1

分析 （1）明确平衡摩擦力的意义，知道如何判断是否已平衡摩擦力；
（2）匀变速直线运动相邻相等的时间内位移之差为定值，即△x=aT²进行分析，即可求得加速度的数值．

解答 解：（1）只要改变木板的倾斜程度，当小车能拖动纸带沿木板做匀速直线运动时，即说明小车受力平衡，此地摩擦力与重力的分力相互平衡；
（2）A、B间的距离x₁=6.00cm=0.060m，B、C间的距离x₂=6.40cm=0.0640m；
则由△x=aT²可得：
a=$\frac{{x}_{2}-{x}_{1}}{{T}^{2}}$=$\frac{0.0640-0.0600}{0.01}$=0.40m/s²
故答案为：（1）匀速直线运动；（2）0.40．

点评 本题考查了探究物体的加速度与质量的关系实验的注意事项以及数据处理的方法，要注意明确实验原理，知道如何平衡摩擦力以及如何验证已正确平衡摩擦力，同时在求解加速度时要注意单位要统一用国际单位制．