从固定在小车上的盒子中取出一些砂子，装入砂桶中，称量并记录砂桶的总重力mg，小车及砂子的总重力M，此实验可保证M＋m为定值，即可认为系统所受合外力为mg。

　　注意：实验原理的改进需要理解误差产生的原因，利用所学规律去拓展、研究。

　　例题1 用如图所示的实验装置可以探究加速度与力、质量的关系，小车上固定一个盒子（图中未画出），盒子内盛有砂子，小车的总质量（包括车、盒子及盒内砂子）记为M，砂桶的总质量（包括桶以及桶内砂子）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"。从盒子中取出一些砂子，装入砂桶中，称量并记录砂桶的总重力mg，将该力视为合外力F，对应的加速度a，则从打点纸带中计算得到。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、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你认为把砂桶的总重力mg当作合外力F是否合理？

　　答：________（填"合理"或"不合理"）。

　　（2）验证"在合外力不变的情况下，加速度与质量成反比"。在本次实验中，保持桶内的砂子质量不变，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，以________为横轴，才能保证图象是一条过原点的直线。（此空不得填F或mg）

　　思路分析：（1）本题是对课本中已有的"验证牛顿第二定律"实验方案的创新。本题中"从盒子中取出一些砂子，装入砂桶中"说明小车的质量是变化的，而此项操作是要求验证"在质量不变的情况下，加速度与合外力成正比"，显然研究对象不再是小车，仔细审题后不难发现，研究对象应该是小车与砂桶所组成的系统，是系统的总质量（m＋M）保持不变。a-F图象的斜率表示，故把砂桶的总重力mg当作（系统所受的）合外力F是合理的。

（2）此项操作中明确说明了"系统所受的合外力不变"，因此，应以系统总质量的倒