Question

某同學(xué)在做加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得小車的加速度a和砝碼及盤的重力F的數(shù)據(jù)如下表所示：

F/N	0.20	0.30	0.40	0.50	0.60
a/（m?s-2）	0.11	0.19	0.29	0.40	0.51

（1）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在下圖（b）所示的坐標(biāo)中作出a-F圖象；

（2）圖象的斜率的物理意義是

小車的總質(zhì)量的倒數(shù)

；
（3）圖象（或延長(zhǎng)線）與F軸的截距的物理意義是

小車受到的阻力

；
（4）小車總質(zhì)量為

1

 kg．

Answer 1

分析：由牛頓第二定律：F=Ma得：當(dāng)小車質(zhì)量M一定時(shí)，a與F應(yīng)成正比，即：a=

1

M

F，圖象應(yīng)該是一條傾斜的直線，且斜率k=

1

M

，即為：小車的總質(zhì)量的倒數(shù)；圖象與F軸的截距表示加速度恰好為零時(shí)的拉力，也就是小車受到的阻力；根據(jù)圖象我們可以求出斜率，又k=

1

M

，可求得M．

解答：解：（1）選取適當(dāng)?shù)臉?biāo)度，作出a-F圖象如圖所示．描點(diǎn)連線時(shí)連線性關(guān)系圖象：

（2）由牛頓第二定律：F=Ma得：當(dāng)小車質(zhì)量M一定時(shí)，a與F應(yīng)成正比，即：a=

1

M

F，圖象應(yīng)該是一條傾斜的直線，且斜率k=

1

M

，即為：小車的總質(zhì)量的倒數(shù)
（3）圖象與F軸的截距表示加速度恰好為零時(shí)拉力的大小，加速度恰好為零時(shí)，受力平衡，拉力就等于小車受到的阻力，即：截距是小車受到的阻力．
（4）由圖可知圖線斜率k=

△a

△F

，找合適的兩組數(shù)據(jù)代入（找在圖象上的兩個(gè)點(diǎn)）k=

0.4-0.19

0.5-0.3

=1，由k=

1

M

可得：M=1 kg，即小車總質(zhì)量為：1kg．
故答案為：（1）見上圖
（2）小車的總質(zhì)量的倒數(shù)
（3）小車受到的阻力
（4）1

點(diǎn)評(píng)：這個(gè)實(shí)驗(yàn)考查的是“探究加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理：F=Ma，畫出圖象后對(duì)圖象中的斜率截距要會(huì)根據(jù)公式進(jìn)行推導(dǎo)明確其意義．