Question

如圖1所示為某同學所安裝的“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置．若測得某一物體質量m一定時，a與F的有關數據資料如下表所示：

a/（m?s-2）	1.98	4.06	5.95	8.12
F/N	1.00	2.00	3.00	4.00

（1）根據表中的數據，請在圖2中畫出a-F圖象．
（2）根據圖象判定：當m一定時，a與F的關系為

 

．
（3）若甲、乙兩同學在實驗過程中由于沒有按照正確步驟進行實驗，處理數據后得出如圖3所示的a-F圖象．
試分析甲、乙兩同學可能存在的問題：
甲：

 

．
乙：

 

．

Answer 1

分析：選擇合適的標度，描點作圖，根據圖線確定a與F的關系．當M一定時，a與F的圖線是過原點的直線，則a與F成正比．
掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數據處理以及注意事項．

解答：解：（1）描點作圖，讓盡量多的點落在直線上或分居直線兩側，如圖所示：

（2）根據圖象可以判定：因為a與F的圖線為過原點的傾斜直線，知當M一定時，a與F的關系是a與F成正比．
（3）圖線甲表明在小車的拉力為0時，小車的加速度大于0，說明合外力大于0，說明平衡摩擦力過大，即平衡摩擦力時把長木板抬得過高．
圖線乙說明在拉力大于0時，物體的加速度為0，說明合外力為0，即繩子的拉力被摩擦力平衡了，即沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．
故答案為：（1）如圖
（2）a與F成正比
（3）平衡摩擦力時把長木板抬得過高，沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．

點評：連線時應使直線過盡可能多的點，不在直線上的點應大致對稱地分布在直線兩側，離直線較遠的點應視為錯誤數據，不予考慮．實驗步驟，實驗數據的處理都與實驗原理有關，故要加強對實驗原理的學習和掌握．