Question

8．為了探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系，某實驗小組采用了如圖所示裝置，木盒和沙桶都裝有盛沙子．沙桶和桶內(nèi)沙子的總質(zhì)量記為m，木盒和盒內(nèi)沙子的總質(zhì)量記為M，平衡摩擦力后進行下列實驗：
探究在質(zhì)量不變的情況下，加速度與合外力的關(guān)系：從木盒中取出一些沙子，裝入沙桶中，測量并記錄沙桶和桶內(nèi)沙子的總質(zhì)量記為m，將mg視為合外力F，從打下的紙帶中計算得出對應的加速度a．多次從木盒中取出一些沙子，裝入沙桶中，保持系統(tǒng)的總質(zhì)量不變，每次會得到一個相應的加速度．以合外力F為橫軸，以加速度a為縱軸，畫出a-F圖象，結(jié)果圖象是一條過原點的直線．
①這種探究方法中的研究對象是C
A．沙桶和桶內(nèi)沙子      
B．木盒和盒內(nèi)沙子
C．沙桶和桶內(nèi)沙子與木盒和盒內(nèi)沙子組成的系統(tǒng)
②這種探究方法中m與M的關(guān)系C
A．應滿足m＜＜M       B．應滿足M＜＜m        C．不必要滿足m＜＜M或M＜＜m．

Answer 1

分析 該實驗研究的對象為系統(tǒng)，保持系統(tǒng)質(zhì)量不變，沙桶的重力等于系統(tǒng)所受的合力，改變重力即可改變系統(tǒng)所受的合力，從而可探究加速度與合力的關(guān)系．
保持桶內(nèi)沙子質(zhì)量m不變，即保持系統(tǒng)所受的合力不變，在盒子內(nèi)添加或去掉一些沙子，即改變系統(tǒng)的質(zhì)量，所以研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，該質(zhì)量應為系統(tǒng)的質(zhì)量．

解答 解：①多次從木盒中取出一些沙子，裝入沙桶中，保持系統(tǒng)的總質(zhì)量不變，因此研究對象是沙桶和桶內(nèi)沙子與木盒和盒內(nèi)沙子組成的系統(tǒng)；
②將車內(nèi)的沙子轉(zhuǎn)移到桶中，就保證了M+m不變，即系統(tǒng)的總質(zhì)量不變，
研究對象是整個系統(tǒng)，a=$\frac{{F}_{合}}{M+m}$=$\frac{mg}{M+m}$，
系統(tǒng)的合外力就等于所懸掛沙桶的重力mg，不必滿足M?m這樣的條件，故C正確，AB錯誤．
故答案為：①C；②C．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道該實驗研究的對象是系統(tǒng)，保證系統(tǒng)質(zhì)量不變，改變合力，可探究加速度和合力的關(guān)系．保持合力不變，改變系統(tǒng)質(zhì)量，可探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系．