Question

測量滑塊在運動過程中所受的合外力是“探究動能定理”實驗要解決的一個重要問題．為此，某同學設計了如下實驗方案：
A．實驗裝置如圖所示，一端系在滑塊上的細繩通過轉軸光滑的輕質滑輪掛上鉤碼，用墊塊將長木板固定有定滑輪的一端墊起．調整長木板的傾角，直至輕推滑塊后，滑塊沿長木板向下做勻速直線運動；
B．保持長木板的傾角不變，取下細繩和鉤碼，讓滑塊沿長木板向下做勻加速直線運動．
請回答下列問題：
①滑塊做勻速直線運動時，打點計時器在紙帶上所打出點的分布應該是

等間隔均勻分布

；
②滑塊在勻加速下滑過程中所受的合外力大小

等于

鉤碼的重力大小（選填“大于”、“等于”或“小于”）；
③假設鉤碼質量為m，滑塊勻加速下滑的加速度為a，重力加速度為g，不計紙帶與打點計時器間的阻力，滑塊的質量M=

mg

a

．

Answer 1

分析：①根據運動特點可知，當紙帶上的點距均勻時，物塊做勻速運動；
②當取下細繩和鉤碼時，由于滑塊所受其它力不變，因此其合外力與撤掉鉤碼的重力等大反向；
③根據牛頓第二定律有mg=Ma，由此可解得滑塊的質量．

解答：解：①根據運動特點可知，當紙帶上的點距均勻時，物塊做勻速運動．
故答案為：等間距均勻分布．
②當取下細繩和鉤碼時，由于滑塊所受其它力不變，因此其合外力與撤掉鉤碼的重力等大反向，即滑塊所受合外力等于鉤碼的重力大小．
故答案為：等于．
③根據牛頓第二定律有：mg=Ma，由此可解得：M=

mg

a

．
故答案為：M=

mg

a

．

點評：明確實驗原理是解答實驗的關鍵，如本實驗中要明確為何要帶著鉤碼讓滑塊勻速下滑．