Question

16．探究物體的加速度與力、質量的關系實驗如下：
（1）在探究物體的加速度與力的關系時，應保持質量不變，分別改變施加在物體上的水平拉力F，測出相對應的加速度a．
（2）本實驗也可以不測加速度的具體數值，通過測出兩個初速度為零的勻加速運動，在相同時間內發(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$\frac{{a}_{1}}{{a}_{2}}$=$\frac{{x}_{1}}{{x}_{2}}$．
（3）如果a-$\frac{1}{m}$圖象是通過坐標原點的一條直線，則說明B．
A．加速度a與質量m成正比        B．加速度a與質量m成反比
C．質量m與加速度a成反比        D．質量m與加速度a成正比．

Answer 1

分析 （1）探究“加速度與力、質量的關系”實驗采取控制變量法探究加速度與力、質量的關系；
（2）根據勻變速直線運動的規(guī)律$x=\frac{1}{2}a{t}^{2}$可以加速度與位移的關系；
（3）為了直觀地反映物體的加速度與物體質量的關系，需作a-$\frac{1}{m}$圖象，若圖象是通過坐標原點的一條直線，則說明加速度a與質量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系時，應保持質量不變．
（2）根據勻變速直線運動的規(guī)律$x=\frac{1}{2}a{t}^{2}$可得：${x}_{1}=\frac{1}{2}{a}_{1}{t}^{2}$，${x}_{2}=\frac{1}{2}{a}_{2}{t}^{2}$
由此可得：$\frac{{a}_{1}}{{a}_{2}}=\frac{{x}_{1}}{{x}_{2}}$；
（3）如果a-$\frac{1}{M}$圖象是通過坐標原點的一條直線，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）質量；（2）$\frac{{x}_{1}}{{x}_{2}}$；（3）B．

點評 解決本題的關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量和力的關系，同時熟練應用物理基本規(guī)律解決實驗問題．