2實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系同學(xué)們，前一節(jié)我們學(xué)習(xí)了牛頓第一定律，首先請大家回顧一下有關(guān)知識，然后回答下面的幾個問題：1．關(guān)于運動狀態(tài)的改變的說法正確的是(

)A．物體的運動狀態(tài)改變，則其速度必定改變B．物體的運動狀態(tài)改變，則其加速度必定發(fā)生變化C．物體的運動狀態(tài)改變，則其運動的方向必定改變

D．物體的運動狀態(tài)改變，則其慣性大小必定改變【答案】A【解析】物體的運動狀態(tài)由速度唯一決定，運動狀態(tài)的改變是指速度的改變．2．在向前行駛的客車上，某時刻駕駛員和乘客的身體姿勢如圖所示，則對客車運動情況的判斷正確的是(

)A．客車一定做勻加速直線運動B．客車一定做勻速直線運動C．客車可能是突然減速D．客車可能是突然加速【答案】C【解析】由題圖中可以看出，駕駛員和乘客向前傾，說明駕駛員和乘客相對于車廂有向前運動的趨勢，所以客車可能突然減速、剎車或由靜止狀態(tài)突然倒車，故選項C正確．一、加速度與力的關(guān)系保持物體的質(zhì)量不變，物體所受的外力越大，物體的加速度________；物體的加速度與物體所受的外力____________．作出加速度a與物體所受的外力F的關(guān)系圖象，以加速度a為_________，外力F為_________，a－F圖象應(yīng)為一條____________________．越大成正比縱軸橫軸過原點的傾斜直線越小成反比縱軸橫軸過原點的傾斜直線競賽用汽車的質(zhì)量與一般小汽車相仿，

因為安裝了強大的發(fā)動機，

可以在四五秒的時間內(nèi)從靜止加速到100km/h,可見物體運動狀態(tài)改變快慢即物體的加速度與什么有關(guān)？有些車的配置完全相同，

發(fā)動機的排量也幾乎相同，

只是整車質(zhì)量不同，

試車的感覺是質(zhì)量小的提速快，

可見物體的加速度與什么有關(guān)？【答案】力質(zhì)量1．加速度與力的關(guān)系(1)實驗方法——控制變量法在該實驗中有三個變量，為了研究問題方便，可使一個量不變，觀察另外兩個量的變化情況，這種方法稱為控制變量法．加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系(2)加速度與力的關(guān)系①實驗的基本思路：測量質(zhì)量m一定的物體在不同作用力F作用下的加速度a，分析a與F的關(guān)系．②實驗數(shù)據(jù)分析：設(shè)計下表，記錄數(shù)據(jù).F/Na/(m·s－2)在圖所示坐標系內(nèi)，作出a－F圖象．提示：若圖象是過原點的直線，則a∝F；若圖象不是過原點的直線，再作其他分析．2．加速度與質(zhì)量的關(guān)系(1)實驗的基本思路：F一定，測量不同質(zhì)量m的物體在同一作用力F作用下的加速度a，分析a與m的關(guān)系．(2)實驗數(shù)據(jù)分析：設(shè)計下表，記錄數(shù)據(jù).m/kga/(m·s－2)

例1

(2017·海陵名校檢測)在研究加速度a

和力F、質(zhì)量m的關(guān)系時，應(yīng)用的是(

)A．控制變量的方法 B．等效替代的方法C．理論推導(dǎo)的方法 D．理想實驗的方法解析：由于涉及多個變量，探究加速度與力的關(guān)系時，控制質(zhì)量不變而改變力的大小；探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，控制力不變而改變質(zhì)量，實驗應(yīng)用了控制變量法，故A正確．答案：A

【答案】(1)a－F圖象如圖所示(2)正比關(guān)系【解析】根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)描點作圖，連線時應(yīng)注意讓盡量多的點落在直線上，圖象是一條過原點的直線，如圖所示，由a－F圖象可知，當(dāng)m一定時，a與F成正比．制訂實驗方案時的兩個問題②在圖所示的實驗方案中，取兩個質(zhì)量相同的小車放在光滑水平面上，小車的前端各系上一條細繩，繩的另一端跨過定滑輪各掛一個小盤，盤中放有數(shù)目不等的砝碼，使兩小車自靜止開始在不同拉力作用下做勻加速運動，小車所受拉力F的大小可以認為等于砝碼和盤所受重力的大小(保證小車的質(zhì)量比砝碼和盤的總質(zhì)量大得多)．小車后端各系上一條細繩，用一只夾子夾住，來控制兩小車同時運動，同時停止，分別測出兩小車的位移x和受力F的大?。?/p>

例2如圖所示，在研究牛頓第二定律的演示實驗中，若1,2兩個相同的小車所受拉力分別為F1、F2，車中所放砝碼的質(zhì)量分別為m1、m2，打開夾子后經(jīng)過相同的時間兩車的位移分別為x1、x2，則在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，有(

)A．當(dāng)m1＝m2、F1＝2F2時，x1＝2x2B．當(dāng)m1＝m2、F1＝2F2時，x2＝2x1C．當(dāng)F1＝F2、m1＝2m2時，x1＝2x2D．當(dāng)F1＝F2、m1＝2m2時，x2＝2x12．用斜面、小車、砝碼等器材按圖連接，在探究a、m、F三者關(guān)系的實驗中，得到圖所示的一條紙帶，相鄰計數(shù)點的時間間隔為T，且間距x1、x2、x3、…、x6可用刻度尺量出．(1)請寫出三個不同的計算加速度的表達式．(2)如圖所示，是甲同學(xué)