题目内容
4．
如图所示的实验装置可以探究加速度与物体质量、物体受力的关系．小车上固定一个盒子，盒子内盛有沙子．沙桶的总质量（包括桶以及桶内沙子质量）记为m，小车的总质量（包括车、盒子及盒内沙子质量）记为M．（1）验证在质量不变的情况下，加速度与合外力成正比：从盒子中取出一些沙子，装入沙桶中，称量并记录沙桶的总重力mg，将该力视为合外力F，对应的加速度a则从打下的纸带中计算得出．多次改变合外力F的大小，每次都会得到一个相应的加速度．本次实验中，桶内的沙子取自小车中，故系统的总质量不变．以合外力F为横轴，以加速度a为纵轴，画出a-F图象，图象是一条过原点的直线．
①a-F图象斜率的物理意义是$\frac{1}{M+m}$．
②你认为把沙桶的总重力mg当作合外力F是否合理？答：合理．（填“合理”或“不合理”）
③本次实验中，是否应该满足M?m这样的条件？答：否 （填“是”或“否”）；理由是因为实验的研究对象是整个系统，系统受到的合外力就等于mg．
（2）验证在合外力不变的情况下，加速度与质量成反比：保持桶内沙子质量m不变，在盒子内添加或去掉一些沙子，验证加速度与质量的关系．本次实验中，桶内的沙子总质量不变，故系统所受的合外力不变．用图象法处理数据时，以加速度a为纵横，应该以$\frac{1}{M+m}$为横轴．
分析 （1）根据题意应用牛顿第二定律求出图象的函数表达式，然后根据表达式分析答题；
（2）应用图象法处理实验数据时，为方便实验数据处理应选择合适的物理量作为变量，使图象为直线，应用牛顿第二定律分析答题．
解答 解：（1）以M、m组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律得：a=$\frac{mg}{M+m}$=$\frac{1}{M+m}$F；
①加速度：a=$\frac{1}{M+m}$F，a-F图象的斜率：k=$\frac{1}{M+m}$；
②以系统为研究对象，系统所受到的合力为mg，把沙桶的总重力mg当作合外力F是合理的；
③由于实验的研究对象是整个系统，系统受到的合外力就等于mg，实验过程不需要满足：M?m；
（2）由牛顿第二定律得：a=$\frac{mg}{M+m}$=$\frac{1}{M+m}$F，为方便实验数据处理，作出的图象应为直线，
由于F一定，则a与$\frac{1}{M+m}$成正比，a-$\frac{1}{M+m}$图示是一条直线，应以$\frac{1}{M+m}$图为横轴，作出a-$\frac{1}{M+m}$图象；
故答案为：（1）①$\frac{1}{M+m}$；②合理；③否；因为实验的研究对象是整个系统，系统受到的合外力就等于mg；（2）$\frac{1}{M+m}$．
点评 本题考查了实验注意事项、实验数据处理，知道实验原理、应用牛顿第二定律是解题的关键；应用图象法处理实验数据时为方便实验数据处理，应选择恰当的物理量作图象，使作出的图象是直线．
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9．
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岩盐的颗粒很大，我们能清楚地看出它由许多小立方体杂乱无章的组合而成．将大颗粒的岩盐敲碎后，小的岩盐颗粒仍然呈立方体．如图所示是小岩盐颗粒的平面结构，实心点为氯离子，空心点为钠离子，如果将它们用直线连起来，将构成一系列大小相同的正方形．则下列说法正确的是（ ）| A． | 大块岩盐是非晶体 | B． | 大块岩盐是各向异性的 | ||
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