Question

在用圖示裝置做《驗(yàn)證牛頓第二定律》的實(shí)驗(yàn)中：
（1）甲同學(xué)在外力F一定的條件下，探究a-M關(guān)系時(shí)，所得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表：
表：外力F=0.1N

次數(shù)n	1	2	3	4	5
質(zhì)量M（g）	100	140	180	200	240
加速度a（m/s2）	1.00	0.67	0.53	0.48	0.4
質(zhì)量的倒數(shù)1/M（kg-1）	10	7.14	5.56		4.17

①請(qǐng)你計(jì)算完善表中數(shù)據(jù)，并在給出的坐標(biāo)紙（見(jiàn)答題紙）上畫(huà)出a-1/M的圖象
②由圖象可得到的結(jié)論是

在外力一定的情況下，物體的加速度與質(zhì)量成反比

（2）乙同學(xué)在探究加速度與外力關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中得到的a-F圖象如下圖，則該圖象中圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因是：

木板傾角過(guò)大（或平衡摩擦力太過(guò)）

，小車(chē)的質(zhì)量為

0.278

kg（保留兩位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析：（1）補(bǔ)充數(shù)據(jù)時(shí)將質(zhì)量取倒數(shù)即可，注意單位換算，根據(jù)F=Ma可得：a=F

1

M

，所以當(dāng)F一定時(shí)：a與

1

M

成正比，是線性關(guān)系，畫(huà)圖時(shí)畫(huà)直線．通過(guò)畫(huà)出的圖線，可以得出結(jié)論．
（2）圖象中F為零時(shí)，物體已經(jīng)有加速度，說(shuō)明在平衡摩擦力時(shí)木板的傾角太大了，由F=Ma得：圖線的斜率即為小車(chē)的質(zhì)量．

解答：解：（1）①質(zhì)量取倒數(shù)：

1

M

=

1

0.2

=5.00，故填：5.00

次數(shù)n	1	2	3	4	5
質(zhì)量M（g）	100	140	180	200	240
加速度a（m/s2）	1.00	0.67	0.53	0.48	0.4
質(zhì)量的倒數(shù)1/M（kg-1）	10	7.14	5.56	5.00	4.17

根據(jù)F=Ma可得：a=F

1

M

，所以當(dāng)F一定時(shí)：a與

1

M

成正比，是線性關(guān)系，畫(huà)圖時(shí)讓盡量多的點(diǎn)落在直線上即可．
②根據(jù)圖線，可以看出：a與

1

M

成正比，即：在外力一定的情況下，物體的加速度與質(zhì)量成反比 
（2）圖象中F為零時(shí)，物體已經(jīng)有加速度，說(shuō)明在平衡摩擦力時(shí)木板的傾角太大了，故填：木板傾角過(guò)大（或平衡摩擦力太過(guò)）
由F=Ma得：圖線的斜率即為小車(chē)的質(zhì)量，由M=

△F

△a

計(jì)算，找兩個(gè)點(diǎn)（25×10^-2，1.0）和（0，0.1）兩個(gè)點(diǎn)代入得：
M=

0.25

0.9

≈0.278kg
故答案為：（1）①見(jiàn)上圖；②在外力一定的情況下，物體的加速度與質(zhì)量成反比
（2）木板傾角過(guò)大（或平衡摩擦力太過(guò)）；0.278

點(diǎn)評(píng)：做《驗(yàn)證牛頓第二定律》的實(shí)驗(yàn)一定要圍繞實(shí)驗(yàn)原理：F=Ma進(jìn)行分析，明確了原理一些畫(huà)圖分析誤差等問(wèn)題就會(huì)迎刃而解．