Question

某實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)室做“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”實(shí)驗(yàn)：
（1）甲同學(xué)在驗(yàn)證加速度和物體的質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，控制物體所受合外力不變．①實(shí)驗(yàn)中，描a-

1

m

圖象而不描a-m圖象的理由是

a-m的圖線為曲線、不便于發(fā)現(xiàn)規(guī)律，而a-

1

m

圖線為直線，便于發(fā)現(xiàn)規(guī)律

．
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到E₁=BLv₁圖象如圖所示，由此你得出的結(jié)論為

合外力不變時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比

．
（2）乙同學(xué)在保持小車質(zhì)量不變的情況下，通過(guò)多次改變對(duì)小車的拉力，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的a一F圖象如上圖乙所示，圖象與a軸的截距的物理意義是

不加外力時(shí)，重力的分力與摩擦力的合力產(chǎn)生的加速度

；小車的質(zhì)量為

1.8

kg．（保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：（1）對(duì)于運(yùn)用圖象法探究物理量之間關(guān)系，當(dāng)關(guān)系圖線為線性圖線時(shí)，便于發(fā)現(xiàn)規(guī)律，若為曲線，不便于發(fā)現(xiàn)規(guī)律．
（2）根據(jù)拉力為零，加速度不為零，知此時(shí)的加速度為重力分力和摩擦力的合力．根據(jù)圖線斜率的倒數(shù)求出小車的質(zhì)量．

解答：解：（1）a-m的圖線為曲線、不便于發(fā)現(xiàn)規(guī)律，而a-

1

m

圖線為直線，偏于發(fā)現(xiàn)規(guī)律．a(chǎn)-

1

m

圖線為過(guò)原點(diǎn)的一條直線，知合力不變時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比．
（2）當(dāng)對(duì)小車?yán)�力為零時(shí)，已具有加速度，則圖象與a軸截距的物理意義為不加外力時(shí)，重力的分力與摩擦力的合力產(chǎn)生的加速度．圖線的斜率的倒數(shù)為小車的質(zhì)量．即m=

4.8

2.9-0.3

≈1.8kg．
故答案為：（1）①a-m的圖線為曲線、不便于發(fā)現(xiàn)規(guī)律，而a-

1

m

圖線為直線，偏于發(fā)現(xiàn)規(guī)律 ②合外力不變時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比．（2）不加外力時(shí)，重力的分力與摩擦力的合力產(chǎn)生的加速度，1.7～1.9．

點(diǎn)評(píng)：物理中關(guān)于圖象的問(wèn)題要結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)去解決．對(duì)于直線圖象，我們一般從直線的斜率、截距、特殊點(diǎn)這幾個(gè)方面去考慮，而斜率、截距、特殊點(diǎn)在物理問(wèn)題中都有一定的物理意義．這也是高考的熱點(diǎn)