Question

5．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，应保持合力不变，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）在本实验中，以下说法中正确的是D
A．电火花计时器的电源是4V-6V的直流电
B．每次改变小车质量后，需要重新平衡摩擦力
C．小车的加速度可用a=$\frac{mg}{M}$求解
D．为了直观探究小车加速度a与小车总质量M的关系，应做出a-$\frac{1}{M}$图象．

Answer 1

分析 探究物体的加速度与力、质量的关系，采用控制变量法．
根据匀变速直线运动的位移时间公式，抓住时间相等，求出加速度的比值．
电火花打点计时器使用220V的交流电源，改变小车的质量，不需要重新平衡摩擦力，小车的加速度由纸带得出，研究a与小车质量M的关系应作a-$\frac{1}{M}$图象．

解答 解：（1）在探究物体的加速度与力的关系时，应保持物体的质量不变．
（2）在探究物体的加速度与物体质量的关系时，应保持合力不变．
（3）根据x=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$得：$\frac{{a}_{1}}{{a}_{2}}=\frac{{x}_{1}}{{x}_{2}}$．
（4）A、电火花计时器的电源是220V的交流电源，故A错误．
B、每次改变小车质量后，不需要重新平衡摩擦力，故B错误．
C、小车的加速度通过纸带求出，不能通过a=$\frac{mg}{M}$求解，故C错误．
D、为了直观探究小车加速度a与小车总质量M的关系，应作出线性关系图线，作出a-$\frac{1}{M}$图象．故D正确．
故选：D．
故答案为：（1）质量，（2）合力，（3）$\frac{{x}_{1}}{{x}_{2}}$，（4）D．

点评 解决本题的关键知道该实验的基本方法，以及知道实验的原理，掌握数据处理的方法，基础题．