Question

17．用如圖所示的裝置來探究物體的加速度與力、質量的關系．實驗時，小盤和砝碼牽引小車，使小車做初速度為零的勻加速運動．

①此實驗中可以不測量加速度的具體值，原因是a正比于S，故只須研究S之間的比例關系即可表明a之間的關系．
②通過改變盤內砝碼質量，就可以改變小車所受的合力．
③在探究加速度與質量關系時，分別以a為縱坐標、$\frac{1}{m}$為橫坐標作圖象，這樣就能直觀地看出二者關系．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)初速度為零的勻變速直線運動特點可得出答案．
（2）實驗滿足砝碼盤和砝碼的總質量遠小于小車的質量，砝碼盤和砝碼的重力等于小車所受的合外力．
（3）物體的加速度a與物體質量m的關系圖線是曲線，不能確定它們的關系，而加速度a與質量倒數(shù)的關系圖線是直線

解答 解：（1）在初速度為零的勻變速直線運動中有S=$\frac{1}{2}$at²，若運動時間相等，則位移與加速度成正比．
此實驗中可以不測量加速度的具體值，原因是：a正比于S，故只須研究S之間的比例關系即可表明a之間的關系．
（2）實驗滿足砝碼盤和砝碼的總質量遠小于小車的質量，砝碼盤和砝碼的重力等于小車所受的合外力．
所以通過改變盤內砝碼質量，就可以改變小車所受到的合力．
（3）物體的加速度a與物體質量m的關系圖線是曲線，不能確定它們的關系，而加速度a與質量倒數(shù)的關系圖線是直線，從而可知加速度a與質量m成反比．
所以在探究加速度與質量關系時，分別以a為縱坐標、$\frac{1}{m}$為橫坐標作圖象，這樣就能直觀地看出其關系．
故答案為：①a正比于S，故只須研究S之間的比例關系即可表明a之間的關系；②盤內砝碼質量；③a，$\frac{1}{m}$

點評 本實驗在原來的基礎上有所創(chuàng)新，根據(jù)所學物理知識和實驗裝置的特點明確實驗原理是解答該實驗的關鍵．