某物理課外小組利用圖（a）中的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關係。圖中，置於實驗臺上的長木板水平放置，...

問題詳情：

某物理課外小組利用圖（a）中的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關係。圖中，置於實驗臺上的長木板水平放置，其右端固定一輕滑輪；輕繩跨過滑輪，一端與放在木板上的小滑車相連，另一端可懸掛鉤碼。本實驗中可用的鉤碼共有N=5個，每個質量均為0.010kg。實驗步驟如下：

（1）將5個鉤碼全部放入小車中，在長木板左下方墊上適當厚度的小物快，使小車（和鉤碼）可以在木板上勻速下滑。

（2）將n（依次取n=1，2，3，4，5）個鉤碼掛在輕繩右端，其餘N－n個鉤碼仍留在小車內；用手按住小車並使輕繩與木板平行。釋放小車，同時用感測器記錄小車在時刻t相對於其起始位置的位移s，繪製s-t影象，經資料處理後可得到相應的加速度a。

（3）對應於不同的n的a值見下表。n=2時的s-t影象如圖（b）所示；由圖（b）求出此時小車的加速度（保留2位有效數字），將結果填入下表。

（4）利用表中的資料在圖（c）中補齊資料點，並作出a-n影象。從影象可以看出：當物體質量一定時，物體的加速度與其所受的合外力成正比。

（5）利用a–n影象求得小車（空載）的質量為_______kg（保留2位有效數字，重力加速度取g=9.8 m·s–2）。

（6）若以“保持木板水平”來代替步驟（1），下列說法正確的是_______（填入正確選項前的標號）

A．a–n圖線不再是直線

B．a–n圖線仍是直線，但該直線不過原點

C．a–n圖線仍是直線，但該直線的斜率變大

【回答】

（3）0.39（4）如圖（5）0.43~0.45（6）BC

【解析】

（5）根據牛頓第二定律可得nmg=（M+5m）a，代入資料得M=0.44kg

（6）若不平衡摩擦力，則滿足nmg-μ11M+（5-n）m]g=（M+5m）a的形式，所以a—n直線不過原點，但仍是直線，且斜率變大，BC正確；

考點：探究物體加速度與其所受合外力之間的關係

【名師點睛】本題考查驗*牛頓第二定律的實驗，要求能明確實驗原理，認真分析各步驟，從而明確實驗方法；同時注意掌握圖象的*質，能根據圖象進行分析，明確對應規律的正確應用。

知識點：牛頓第二定律

題型：實驗,探究題