5.如图10所示的实验装置可以验证牛顿运动定律,

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.                 图10

(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.

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”).

(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为纵轴,应该以为横轴.

答案  (1)将车内的沙子转移到桶中,就保证了M+m不变,即系统的总质量不变,研究对象是整个系统,a==,可见a-F图象斜率的物理意义是,系统的合外力就等于所悬挂沙桶的重力mg,不必满足M≫m这样的条件.

 0  274818  274826  274832  274836  274842  274844  274848  274854  274856  274862  274868  274872  274874  274878  274884  274886  274892  274896  274898  274902  274904  274908  274910  274912  274913  274914  274916  274917  274918  274920  274922  274926  274928  274932  274934  274938  274944  274946  274952  274956  274958  274962  274968  274974  274976  274982  274986  274988  274994  274998  275004  275012  447090 

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