Question

8．有一同學(xué)探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗過程如圖1所示，其中F、2F分別是小車所受的合外力，M、2M分別是小車的總質(zhì)量，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得到如圖2所示的v-t圖線．
（1）要分析加速度與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)選用的兩個過程是甲和丙，乙和丁；要分析加速度與合外力的關(guān)系，應(yīng)選用的兩個過程是甲和乙，丙和�。�
（2）從圖中相應(yīng)的v-t圖線可知：甲車的加速度a甲和丙車的加速度a丙的大小關(guān)系為a_甲=2a_丙，結(jié)合兩車的質(zhì)量和受力情況，可以得到結(jié)論：合外力一定，加速度與質(zhì)量成反比．

Answer 1

分析 （1）在研究牛頓第二定律中，研究三個物理量之間的關(guān)系，應(yīng)用控制變量法，根據(jù)一個量相同，研究另外兩個量之間的關(guān)系，根據(jù)圖象選取答案；
（2）有圖象確定a的關(guān)系，利用牛頓定律確定質(zhì)量合受力的關(guān)系．

解答 解：（1）分析加速度與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)控制外力F不變，故選用過程甲和丙或者是乙和�。灰�分析加速度與合外力的關(guān)系，控制質(zhì)量不變，故選用過程甲和乙或者是丙和�。�
（2）根據(jù)v-t圖象的斜率即為物體的加速度，所以得：${a}_{甲}=\frac{v}{t}=\frac{2}{{t}_{0}}$，同理：${a}_{丙}=\frac{v}{t}=\frac{1}{{t}_{0}}$，得：a_甲=2a_丙，由于甲和丙兩物體，所受合外力均為F，質(zhì)量分別為M和2M，加速度之比為：a_甲=2a_丙，故得：合外力一定，加速度與質(zhì)量成反比；
故答案為：（1）甲和丙，乙和丁    甲和乙，丙和丁
（2）a_甲=2a_丙 合外力一定，加速度與質(zhì)量成反比

點評 解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．