Question

如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，小車上固定一個(gè)盒子，盒子內(nèi)盛有沙，沙桶的總質(zhì)量（包括桶以及桶內(nèi)沙的質(zhì)量）記為m，小車的總質(zhì)量（包括車、盒子及盒內(nèi)沙的質(zhì)量）記為M.

（1）驗(yàn)證在質(zhì)量不變的情況下，加速度與合外力成正比：從盒子中取出一些沙，裝入沙桶中，稱量并記錄沙桶的總重力mg，將該力視為合外力F，對(duì)應(yīng)的加速度a可從打下的紙帶中計(jì)算得出. 多次改變合外力F的大小，每次都會(huì)得到一個(gè)相應(yīng)的加速度。本次實(shí)驗(yàn)中，桶內(nèi)的沙取自小車中，故系統(tǒng)的總質(zhì)量不變。以合外力F為橫軸，加速度a為縱軸，畫出圖象，圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的直線。

    ①圖象斜率的物理意義是_____________.

    ②你認(rèn)為把沙桶的總重力mg當(dāng)做合外力F是否合理？___________.（填“合理”或“不合理”）

    ③本次實(shí)驗(yàn)中，是否應(yīng)該滿足這樣的條件？___________（填“是”或“否”）；理由是__________________________。

（2）驗(yàn)證在合外力不變的情況下，加速度與質(zhì)量成反比：保持桶內(nèi)沙的質(zhì)量m不變，在盒子內(nèi)添加或去掉一些沙，驗(yàn)證加速度與質(zhì)量的關(guān)系。本次實(shí)驗(yàn)中，桶內(nèi)沙的總質(zhì)量不變，故系統(tǒng)所受的合外力不變。用圖象法處理數(shù)據(jù)時(shí)，以加速度a為縱軸，應(yīng)該以__________的倒數(shù)為橫軸。

  

Answer 1

答案：（1）①

②合理  ③否  因?yàn)閷?shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是整個(gè)系統(tǒng)，系統(tǒng)受到的合外力就等于mg

         （2）

解析：（1）將車內(nèi)的沙轉(zhuǎn)移到桶中，就保證了不變，即系統(tǒng)的總質(zhì)量不變，研究對(duì)象是整個(gè)系統(tǒng)，，可見圖象斜率的物理意義是，系統(tǒng)的合外力就等于所懸掛沙桶的重力mg，所以不必滿足這樣的條件.

（2）向小車內(nèi)添加或去掉部分沙，是改變系統(tǒng)的總質(zhì)量，而系統(tǒng)的合外力仍等于所懸掛沙桶的重力mg，保證了合外力不變.