Question

1．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和拉力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)在圖a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及車中砝碼總質(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所受的阻力；
（4）小車和砝碼的總質(zhì)量為1.0 kg．

Answer 1

分析 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出a-F圖象，根據(jù)圖形和牛頓第二定律判斷a-F圖象的斜率和橫軸截距的物理意義．圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，當(dāng)F為某一值時(shí)，加速度為零，知平衡摩擦力不足，該橫軸截距表示摩擦力．根據(jù)斜率和橫軸截距的物理含義計(jì)算小車和砝碼的質(zhì)量．

解答 解：（1）在坐標(biāo)系中找到對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，描點(diǎn)得到圖象如圖：

（2）根據(jù)牛頓第二定律a=$\frac{F}{m}$，所以a-F圖線的斜率表示小車及車中砝碼總質(zhì)量的倒數(shù)．
（3）通過(guò)圖象可得，當(dāng)F比較小時(shí)，加速度為0，說(shuō)明小車受到摩擦力的作用，
當(dāng)F=0.1N時(shí)，小車開始具有加速度，所以小車受到的摩擦力f=0.1N．即橫軸截距表示小車所受的阻力．
（4）當(dāng)小車受到的拉力F=0.5N時(shí)，小車的加速度a=0.4N，根據(jù)小車的受力分析得：ma=F-f，
所以：m=$\frac{F-f}{a}=\frac{0.5-0.1}{0.4}$kg=1.0kg．
故答案為：（1）a-F圖象如圖所示；（2）小車及車中砝碼總質(zhì)量的倒數(shù)；（3）小車所受的阻力；（4）1.0．

點(diǎn)評(píng) 教科書本上的實(shí)驗(yàn)，我們要從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)這幾點(diǎn)去搞清楚．作圖要做直線圖，直線形象、直觀，便于說(shuō)明規(guī)律．