如圖所示的實驗裝置可以探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系.小車上固定一個盒子,盒子內(nèi)盛有沙子.沙桶的總質(zhì)量(包括桶以及桶內(nèi)沙子質(zhì)量)記為m,小車的總質(zhì)量(包括車、盒子及盒內(nèi)沙子質(zhì)量)記為M.
(1)驗證在質(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子,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,對應(yīng)的加速度a則從打下的紙帶中計算得出.多次改變合外力F的大小,每次都會得到一個相應(yīng)的加速度.本次實驗中,桶內(nèi)的沙子取自小車中,故系統(tǒng)的總質(zhì)量不變.以合外力F為橫軸,以加速度a為縱軸,畫出a-F圖象,圖象是一條過原點的直線.
①a-F圖象斜率的物理意義是
.
②你認為把沙桶的總重力mg當(dāng)作合外力F是否合理?
答:
合理
合理
(填“合理”或“不合理”).
③本次實驗中,是否應(yīng)該滿足M?m這樣的條件?
答:
否
否
(填“是”或“否”);理由是
因為實驗的研究對象是整個系統(tǒng),系統(tǒng)受到的合外力就等于mg
因為實驗的研究對象是整個系統(tǒng),系統(tǒng)受到的合外力就等于mg
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(2)驗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)沙子質(zhì)量m不變,在盒子內(nèi)添加或去掉一些沙子,驗證加速度與質(zhì)量的關(guān)系.本次實驗中,桶內(nèi)的沙子總質(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,以加速度a為縱軸,應(yīng)該以
M+m
M+m
倒數(shù)為橫軸.