Question

如圖所示，質(zhì)是為M的滑塊A放在氣墊導軌B上。C為位移傳感器，它能將滑塊A到傳感器C的距離數(shù)據(jù)實時傳送到計算機上，經(jīng)計算機處理后在屏幕上顯示滑塊A的位移一時間（x-t）圖像和速率—時間(v-t)圖像。整個裝置置于高度可調(diào)節(jié)的斜面上，斜面的長度為l、高度為h。(取重力加速度g=9. 8m/s2 ，結果保留一位有效數(shù)字)。

(1)現(xiàn)給滑塊A一沿氣墊導軌向上的初速度，A的v-t圖線如下圖所示。從圖線可得滑塊A下滑的加速度a=______m/s2。

(2)此裝置還可用來驗證牛頓第二定律。實驗時通過改變______可驗證質(zhì)量一定時，加速度與力成正比的關系；通過改變_________可驗證力一定時，加速度與質(zhì)足成反比的關系。

Answer 1

【知識點】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關系；加速度；牛頓第二定律；傳感器的應用．C4

【答案解析】(1)6    (2)高度h   Mh的乘積 解析：（1）從圖象可以看出，滑塊上滑和下滑過程中的加速度基本相等，．根據(jù)加速度的定義式可以得出a= m/s2=6m/s2
（2）牛頓第二定律研究的是加速度與合外力和質(zhì)量的關系．當質(zhì)量一定時，可以改變力的大小，當斜面高度不同時，滑塊受到的力不同，可以探究加速度與合外力的關系．由于滑塊下滑加速的力是由重力沿斜面向下的分力提供，所以要保證向下的分力不變，應該使Mg•不變，所以應該調(diào)節(jié)滑塊的質(zhì)量及斜面的高度，且使Mh不變．

【思路點撥】根據(jù)v-t圖象求出該圖象的斜率，其斜率的絕對值就是加速度大�。畯膙-t圖象中我們發(fā)現(xiàn)兩條傾斜直線的斜率絕對值大小幾乎相等，說明滑塊A沿氣墊導軌上下運動加速度大小相等．實驗運用控制變量法研究．解答本題關鍵是能夠把v-t圖象運用物理規(guī)律結合數(shù)學知識解決問題．對滑塊進行運動和受力分析，運用牛頓第二定律結合運動學公式解決問題