
某研究性學習小組欲探究光滑斜面上物體下滑的加速度與物體質量及斜面傾角是否有關系,實驗室提供如下器材:
A.表面光滑的長木板(長度為L); B.小車; C.質量為m的鉤碼若干個;
D.方木塊(備用于墊木板); E.米尺; F.秒表.
①實驗過程;
第一步,在保持斜面傾角不變時,探究加速度與質量的關系,實驗中,通過向小車放入鉤碼來改變物體的質量,只要測出小車由斜面頂端滑至底端所用的時間t,就可以由公式a=
求出a,某同學記錄了數據如下表所示:
質量 時間 t次數 |
M |
M+m |
M+2m |
1 |
1.42 |
1.41 |
1.42 |
2 |
1.40 |
1.42 |
1.39 |
3 |
1.41 |
1.38 |
1.42 |
根據以上信息,我們發現,在實驗誤差范圍內質量改變之后平均下滑時間
不改變
不改變
(填“改變”或“不改變”),經過分析得出加速度和質量的關系為
斜面傾角一定時,加速度與物體質量無關
斜面傾角一定時,加速度與物體質量無關
第二步,在物體質量不變時,探究加速度與傾角的關系.實驗中通過改變方木塊墊放位置來調整長木板傾角,由于沒有量角器,因此通過測量出木板頂端到水平面高度h,求出傾角α的正弦值sinα=
.某同學記錄了高度h和加速度a的對應值如下表:
L(m) |
1.00 |
H(m) |
0.10 |
0.20 |
0.30 |
0.40 |
0.50 |
Sinα= |
0.10 |
0.20 |
0.30 |
0.40 |
0.50 |
α(m/s2) |
0.97 |
1.950 |
2.925 |
3.910 |
4.900 |
請先在如圖所示的坐標紙上建立適當的坐標軸后描點作圖,然后根據所作的圖線可知物體的加速度a與斜面傾角α的正弦值sinα成
正比
正比
(填“正比”或“反比”)關系.通過進一步計算可知,光滑斜面上物體下滑的加速度a與傾角α的正弦值sinα的關系式為
a=9.80sinα
a=9.80sinα
.
②該探究小組所采用的探究方法是
控制變量法
控制變量法
.