Question

某同學探究“加速度與物體質量、物體受力關系”的實驗裝置如圖所示．質量一定，在探究加速度與力的關系時，進行了精確的測量，記錄實驗數據如下表．

滑塊的質量（kg）	滑塊受的拉力（F/N）	滑塊的加速度（a/m?s-2）
1.00	0.100	0.06
	0.300	0.22
	0.500	0.42
	0.700	0.59

（1）在圖示坐標中，作出a-F圖象．

（2）分析圖象得到的結論是

在質量一定的情況下，物體的加速度與物體所受的合外力成正比

．
（3）圖象斜率的物理意義是

物體質量的倒數

1

m

．
（4）在你所作的a-F圖中，F等于砝碼重力，實際上F應該比砝碼的重力大還是小？

Answer 1

分析：（1）通過描點再用直線連接各個點．
（2）圖象是一條過坐標原點的直線，即說明物體的加速度跟物體所受的合外力成正比．
（3）圖象的斜率k=

△a

△F

=

a

F

=

1

m

．
（4）先用整體法求物體的加速度，再用隔離法求繩子的拉力．

解答：解：（1）在圖示坐標中根據實驗數據描點（如圖所示），然后用一條直線將這些點連接起來（要讓這條直線盡可能多的穿過這些點，讓其它的點盡可能均勻分布在直線兩側），圖象如圖所示．
（2）由圖象可知a-F圖象是一條過坐標原點的直線，即是一條正比例函數圖象，這就說明在物體的質量一定的條件下，物體的加速度跟物體所受的合外力成正比．
（3）圖象的斜率k=

△a

△F

=

a

F

=

1

m

，故圖象的物理意義是物體質量的倒數

1

m

．
（4）以整體為研究對象可得mg=（m+M）a
故物體的加速度a=

mg

m+M

，
以小車為研究對象有F=Ma=

M

m+M

mg＜mg，故繩子的拉力F小于砝碼的重力mg．
故本題的答案為：（1）a-F圖象如圖所示．
（2）在質量一定的情況下，物體的加速度與物體所受的合外力成正比．
（3）物體質量的倒數

1

m

．
（4）小于．

點評：準確掌握實驗原理、實驗方法和操作步驟是我們正確迅速處理實驗題目的基礎，故學習實驗要從基礎做起．