题目内容

7．探究物体的加速度与力、质量的关系实验如下：
（1）在探究物体的加速度与力的关系时，应保持质量不变，分别改变施加在物体上的水平拉力F，测出相对应的加速度a．
（2）在探究物体的加速度与物体质量的关系时，应保持力不变，分别改变物体的
质量m，测出相对应的加速度a．
（3）本实验也可以不测加速度的具体数值，通过测出两个初速度为零的匀加速运动在相同时间内发生的位移x1、x2来测量不同情况下物体加速度的比值，此比值$\frac{a_1}{a_2}$=$\frac{x_1}{x_2}$．
（4）如果a-$\frac{1}{m}$图象是通过坐标原点的一条直线，则说明B．
A．加速度a与质量m成正比        B．加速度a与质量m成反比
C．质量m与加速度a成反比        D．质量m与加速度a成正比．

分析 （1）（2）探究“加速度与力、质量的关系”实验采取控制变量法探究加速度与力、质量的关系；
（3）根据匀变速直线运动的规律x=$\frac{1}{2}$at2可以加速度与位移的关系；
（4）为了直观地反映物体的加速度与物体质量的关系，需作a-$\frac{1}{m}$图象，若图象是通过坐标原点的一条直线，则说明加速度a与质量m成反比．

解答 解：（1）该实验采取控制变量法，在探究物体的加速度与力的关系时，应保持质量m不变．
（2）在探究物体的加速度与物体的质量的关系时，应持力F不变．
（3）根据匀变速直线运动的规律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-$\frac{1}{m}$图象是通过坐标原点的一条直线，则能够说明在外力一定的条件下，a与m成反比，故ACD错误，B正确．
故答案为：（1）质量；（2）力；（3）$\frac{x_1}{x_2}$；（4）B．

点评 解决本题的关键掌握该实验的原理，知道本实验采取控制变量法，以及知道如何运用图象得出加速度与质量和力的关系，同时熟练应用物理基本规律解决实验问题．

练习册系列答案
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