Question

某同學在探究牛頓第二定律的實驗中，在物體所受合外力不變時，改變物體的質量，得到數據如下表所示．

實驗次數	物體質量m（kg）	物體的加速度a（m/s2）	物體質量的倒數1/m（1/kg）
1	0.20	0.78	5.00
2	0.40	0.38	2.50
3	0.60	0.25	1.67
4	0.80	0.20	1.25
5	1.00	0.16	1.00

（1）根據表中的數據，在圖中所示的坐標中描出相應的實驗數據點，并作出a-m圖象和a-1/m圖象．

（2）由a-m圖象，你得出的結論為

在物體受合外力不變時，物體的質量越大，它的加速度越小

；由a-1/m圖象，你得出的結論為

在物體受合外力不變時，物體的加速度與質量的倒數成正比，即加速度與質量成反比．

．
（3）物體受到的合力大約為

0.15N

．（結果保留兩位有效數字）

Answer 1

分析：（1）根據表格中數據，先描點，再連線．
（2）從數學角度分析加速度與質量的關系：如是曲線可定性說明是正相關還是負相關的關系．如是過原點傾斜的直線，可直觀說明兩者是成正比．
（3）a-

1

m

圖象直線的斜率等于合外力，取兩個相距較遠點讀出坐標，求出合外力．

解答：解：（1）采用描點法作圖．先根據表格中每組數據，在坐標軸上描點．再用平滑的曲線將點擬合起來．

  （2）由a-m圖象，可知在物體受合外力不變時，物體的質量越大，它的加速度越小；
     在物體受合外力不變時，物體的加速度與質量的倒數成正比，即加速度與質量成反比．
  （3）在a-

1

m

圖象取離原點較遠的點，讀出坐標a=0.6m/s²，

1

m

=3.90kg^-1
      則合外力F=

a

1 m

≈0.15N
故本題答案是：
   （1）圖象如圖．
   （2）在物體受合外力不變時，物體的質量越大，它的加速度越小0；在物體受合外力不變時，物體的加速度與質量的倒數成正比，即加速度與質量成反比．
   （3）0.15N

點評：通過本題可以看出，由于a-m圖象是曲線不好判斷a與m是何種關系，而通過坐標變換，作出a-

1

m

圖象，可以直觀地分析a與m是什么關系．