Question

6．一組同學在做探究加速度與質量的關系的實驗時，不改變拉力，只改變物體的質量，得到如表所示的幾組數(shù)據(jù)，其中第3組數(shù)據(jù)還未算出加速度，但對應組已打出了紙帶，如圖1所示（長度單位：cm），圖中各點為計數(shù)點（兩計數(shù)點間還有4個打點未標出）．

實驗次數(shù)	1	2	3	4	5	6
小車質量（g）	200	300	400	500	600	1000
小車加速度（m/s2）	2.00	1.33		0.79	0.67	0.40
小車質量倒數(shù)（kg-1）	5.00	3.33	2.50	2.00	1.67	1.00

①請由紙帶上的數(shù)據(jù)，計算出缺少的加速度值并填入答題卷的空格（小數(shù)點后保留兩位小數(shù)）．
②為了直觀反映加速度與質量的關系，請在圖2中建立合適的坐標，將表中各組數(shù)據(jù)用小黑點（或小叉）描述在坐標紙上，并作出平滑的圖線．
③由圖象得出的結論是：在拉力一定的條件下，加速度與物體質量倒數(shù)成正比（或與質量成反比）．

Answer 1

分析 解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．紙帶法實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的公式，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度，根據(jù)描點法畫出圖象．

解答 解：①采用逐差法求解加速度．
根據(jù)勻變速直線運動的推論△x=aT²，有：
x₆-x₃=3a₁T²     ①
x₅-x₂=3a₂T²     ②
x₄-x₁=3a₃T²     ③
$a=\frac{{a}_{1}+{a}_{2}+{a}_{3}}{3}$④
聯(lián)立①②③④解得：a=$\frac{0.21-0.0603-0.0603}{0.09}=0.99m/{s}^{2}$
②根據(jù)所給數(shù)據(jù)，利用描點法得出圖象如下圖所示：

③圖象為過原點的直線，因此根據(jù)數(shù)學知識可得：在拉力一定的條件下，加速度與物體質量倒數(shù)成正比（或與質量成反比）．
故答案為：①0.99；
②如右圖所示：
③在拉力一定的條件下，加速度與物體質量倒數(shù)成正比（或與質量成反比）

點評 明確實驗原理，熟練應用基本物理規(guī)律解答實驗問題；該實驗采用的是控制變量法研究，即保持一個量不變，研究其他兩個量之間的關系．物理中關于圖象的問題要結合數(shù)學知識去解決．