Question

某探究性学习小组欲探究光滑斜面上物体的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关。实验室提供如下器材：

A．表面光滑的长木板(长度为L)，

B．小车，

C．质量为m的钩码若干个，

D．方木块(备用于垫木板)，

(E)米尺，

(F)秒表。

(1)实验过程：

第一步，在保持斜面倾角不变时，探究加速度与质量的关系。

实验中，通过向小车放入钩码来改变物体质量，只要测出小车由斜面顶端滑至底端所用时间t，就可以由公式a=      求出a。某同学记录了数据如上表所示：

根据以上信息，我们发现，在实验误差范围内质量改变之后平均下滑时间      (填“改变”或“不改变”)，经过分析得出加速度与质量的关系为            。

第二步，在物体质量不变时，探究加速度与倾角的关系。

实验中通过改变方木块垫放位置来调整长木板的倾角，由于没有量角器，因此通过测量出木板顶端到水平面高度h，求出倾角α的正弦值sinα=h／L。某同学记录了高度和加速度的对应值，并在坐标纸上建立适当的坐标轴后描点作图如下，请根据他所作的图线求出当地的重力加速度g=      m／s²。进一步分析可知，光滑斜面上物体下滑的加速度与倾角的关系为        。

Answer

（1）不改变 小车的加速度与小车的质量无关 g＝10m/s2  a＝gsina

【解析】

试题分析：由于小车沿倾斜木板做初速为零的匀加速运动，则，得，由表中的数据可知，在改变小车的质量过程中，在实验误差范围内小车运动的时间几乎不变，故小车的加速度与小车的质量无关；当α=30º时，加速度为5m/s2，故重力加速度g＝10m/s2，由图可知，小车的加速度与倾角的正弦值成正比，即a＝gsina；

考点：考查了探究光滑斜面上物体的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关实验