Question

17．用如圖所示的裝置來(lái)探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)時(shí)，小盤(pán)和砝碼牽引小車(chē)，使小車(chē)做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)．

①此實(shí)驗(yàn)中可以不測(cè)量加速度的具體值，原因是a正比于S，故只須研究S之間的比例關(guān)系即可表明a之間的關(guān)系．
②通過(guò)改變盤(pán)內(nèi)砝碼質(zhì)量，就可以改變小車(chē)所受的合力．
③在探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，分別以a為縱坐標(biāo)、$\frac{1}{m}$為橫坐標(biāo)作圖象，這樣就能直觀地看出二者關(guān)系．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)初速度為零的勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)可得出答案．
（2）實(shí)驗(yàn)滿(mǎn)足砝碼盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量，砝碼盤(pán)和砝碼的重力等于小車(chē)所受的合外力．
（3）物體的加速度a與物體質(zhì)量m的關(guān)系圖線(xiàn)是曲線(xiàn)，不能確定它們的關(guān)系，而加速度a與質(zhì)量倒數(shù)的關(guān)系圖線(xiàn)是直線(xiàn)

解答 解：（1）在初速度為零的勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中有S=$\frac{1}{2}$at²，若運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，則位移與加速度成正比．
此實(shí)驗(yàn)中可以不測(cè)量加速度的具體值，原因是：a正比于S，故只須研究S之間的比例關(guān)系即可表明a之間的關(guān)系．
（2）實(shí)驗(yàn)滿(mǎn)足砝碼盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量，砝碼盤(pán)和砝碼的重力等于小車(chē)所受的合外力．
所以通過(guò)改變盤(pán)內(nèi)砝碼質(zhì)量，就可以改變小車(chē)所受到的合力．
（3）物體的加速度a與物體質(zhì)量m的關(guān)系圖線(xiàn)是曲線(xiàn)，不能確定它們的關(guān)系，而加速度a與質(zhì)量倒數(shù)的關(guān)系圖線(xiàn)是直線(xiàn)，從而可知加速度a與質(zhì)量m成反比．
所以在探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，分別以a為縱坐標(biāo)、$\frac{1}{m}$為橫坐標(biāo)作圖象，這樣就能直觀地看出其關(guān)系．
故答案為：①a正比于S，故只須研究S之間的比例關(guān)系即可表明a之間的關(guān)系；②盤(pán)內(nèi)砝碼質(zhì)量；③a，$\frac{1}{m}$

點(diǎn)評(píng) 本實(shí)驗(yàn)在原來(lái)的基礎(chǔ)上有所創(chuàng)新，根據(jù)所學(xué)物理知識(shí)和實(shí)驗(yàn)裝置的特點(diǎn)明確實(shí)驗(yàn)原理是解答該實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵．