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实验：探究功与速度变化的关系
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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（摩擦力已平衡）。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
网友投稿 2022-11-05 00:00:00 互联网
◎ 题目
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（摩擦力已平衡）。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．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．
在本次实验中，如果沙桶的总重力mg与Mg相比非常接近时，获得的实验数据是否会和理论预期产生较大差异？
答：
.（填“会”或“不会”）理由是
．
（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．用图象法处理数据时，以加速度a为纵横，应该以
为横轴．
◎ 答案
（1）不会；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）
◎ 解析
试题分析：（1）本实验是以沙桶、小车和沙子组成的系统为研究对象的，将车内的沙子移到桶中，就保证了系统的总质量（
）不变。对小车有：
，对沙桶有：
，两式联立解得：
，若以整个系统为研究对象，则系统的合外力就等于所悬挂沙桶的重力mg，所以不必满足
这样的条件，故在本次实验中，如果沙桶的总重力mg与Mg相比非常接近时，获得的实验数据不会和理论预期产生较大差异。
（2）仍以整个系统为研究对象，向小车内添加或去掉部分沙子，量改变系统的总质量
，而系统的合外力仍等于所悬挂沙桶的重力mg，从而保证了合外力不变，故用图象法处理数据时，以加速度a为纵横，应该以
为横轴。
◎ 知识点
专家分析，试题“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（摩擦力已平衡）。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…”主要考查了你对 【实验：探究小车速度随时间变化的规律】，【实验：探究弹力与弹簧伸长的关系】，【实验：探究加速度与力、质量的关系】，【实验：探究功与速度变化的关系】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/360883.html
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）不变。对小车有：
，对沙桶有：
，两式联立解得：
，若以整个系统为研究对象，则系统的合外力就等于所悬挂沙桶的重力mg，所以不必满足
这样的条件，故在本次实验中，如果沙桶的总重力mg与Mg相比非常接近时，获得的实验数据不会和理论预期产生较大差异。