15.某同學在探究牛頓第二定律的實驗中,在物體受外力不變時,改變物體的質(zhì)量,得到數(shù)據(jù)如表所示.
實驗
次數(shù)
物體質(zhì)量
m(kg)
物體的加速度
a(m/s2
物體質(zhì)量的倒數(shù)$\frac{1}{m}$ ($\frac{1}{k}$g)
10.200.785.00
20.400.382.50
30.600.251.67
40.800.201.25
51.000.161.00
(1)從表中的數(shù)據(jù)你可得出的結(jié)論為在合外力一定時,物體的加速度跟質(zhì)量成反比.
(2)物體受到的合力大約為0.15N.(保留2位有效數(shù)字)

分析 根據(jù)表格中數(shù)據(jù),先描點,再連線.從數(shù)學角度分析加速度與質(zhì)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.a(chǎn)-$\frac{1}{m}$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:采用描點法作圖.先根據(jù)表格中每組數(shù)據(jù),在坐標軸上描點.再用平滑的曲線將點擬合起來.

  由a-m圖象,可知在物體受合外力不變時,物體的質(zhì)量越大,它的加速度越。
在物體受合外力不變時,物體的加速度與質(zhì)量的倒數(shù)成正比,即加速度與質(zhì)量成反比.
 在a-$\frac{1}{m}$圖象取離原點較遠的點,讀出坐標a=0.6m/s2,$\frac{1}{m}$=3.90kg-1
      則合外力F=$\frac{a}{\frac{1}{m}}$≈0.15N
故答案為:
(1)在合外力一定時,物體的加速度跟質(zhì)量成反比.(2)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-$\frac{1}{m}$圖象,可以直觀地分析a與m是什么關系.

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