某同學設計了一個探究加速度與物體所受合外力F及質量M的關系實驗.圖1為實驗裝置簡圖,A為小車,B為打點計時器,C為裝有砂的砂桶(總質量為m),D為一端帶有定滑輪的長木板.
①若保持砂和砂桶質量m不變,改變小車質量M,分別得到小車加速度a與質量M及對應的 數(shù)據(jù)如表所示.根據(jù)表數(shù)據(jù),為直觀反映F不變時a與M的關系,請在圖2所示的方格坐標紙中選擇恰當?shù)奈锢砹拷⒆鴺讼?,并作出圖線.從圖線中得到F不變時,小車加速度a與質量M之間存在的關系是.
次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
小車加速度a/(m?s﹣2) | 1.98 | 1.48 | 1.00 | 0.67 | 0.50 |
小車質量M/kg | 0.25 | 0.33 | 0.50 | 0.75 | 1.00 |
質量倒數(shù) /kg﹣1 | 4.00 | 3.00 | 2.00 | 1.33 | 1.00 |
②某同學在探究a與F的關系時,把砂和砂桶的總重力當作小車的合外力F,作出a﹣F圖線如圖3所示,試分析圖線不過原點的原因是.
③在這個實驗中,為了探究兩個物理量之間的關系,要保持第三個物理量不變,這種探究方法叫做法.