Question

7．探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實驗如下：
（1）在探究物體的加速度與力的關(guān)系時，應(yīng)保持質(zhì)量不變，分別改變施加在物體上的水平拉力F，測出相對應(yīng)的加速度a．
（2）在探究物體的加速度與物體質(zhì)量的關(guān)系時，應(yīng)保持力不變，分別改變物體的
質(zhì)量m，測出相對應(yīng)的加速度a．
（3）本實驗也可以不測加速度的具體數(shù)值，通過測出兩個初速度為零的勻加速運動在相同時間內(nèi)發(fā)生的位移x₁、x₂來測量不同情況下物體加速度的比值，此比值$\frac{a_1}{a_2}$=$\frac{x_1}{x_2}$．
（4）如果a-$\frac{1}{m}$圖象是通過坐標(biāo)原點的一條直線，則說明B．
A．加速度a與質(zhì)量m成正比        B．加速度a與質(zhì)量m成反比
C．質(zhì)量m與加速度a成反比        D．質(zhì)量m與加速度a成正比．

Answer 1

分析 （1）（2）探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗采取控制變量法探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系；
（3）根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律x=$\frac{1}{2}$at²可以加速度與位移的關(guān)系；
（4）為了直觀地反映物體的加速度與物體質(zhì)量的關(guān)系，需作a-$\frac{1}{m}$圖象，若圖象是通過坐標(biāo)原點的一條直線，則說明加速度a與質(zhì)量m成反比．

解答 解：（1）該實驗采取控制變量法，在探究物體的加速度與力的關(guān)系時，應(yīng)保持質(zhì)量m不變．
（2）在探究物體的加速度與物體的質(zhì)量的關(guān)系時，應(yīng)持力F不變．
（3）根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律x=$\frac{1}{2}$at²可得：
x₁=$\frac{1}{2}$a₁t²
x₂=$\frac{1}{2}$a₂t²
由此可得：$\frac{{a}_{1}}{{a}_{2}}$=$\frac{{x}_{1}}{{x}_{2}}$．
（4）如果a-$\frac{1}{m}$圖象是通過坐標(biāo)原點的一條直線，則能夠說明在外力一定的條件下，a與m成反比，故ACD錯誤，B正確．
故答案為：（1）質(zhì)量；（2）力；（3）$\frac{x_1}{x_2}$；（4）B．

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握該實驗的原理，知道本實驗采取控制變量法，以及知道如何運用圖象得出加速度與質(zhì)量和力的關(guān)系，同時熟練應(yīng)用物理基本規(guī)律解決實驗問題．