Question

某同學(xué)在做加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，測得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示：

F/N	0.20	0.30	0.40	0.50	0.60
a/（m?s-2）	0.10	0.20	0.30	0.40	0.50

（1）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在如圖所示的坐標(biāo)中作出a-F圖象；
（2）圖象（或延長線）與F軸的截距的物理意義是

 

；
（3）小車和砝碼的總質(zhì)量為

 

 kg．

Answer 1

分析：該實(shí)驗(yàn)采用的是控制變量法研究，其中加速度、質(zhì)量、合力三者的測量很重要．
其中對于力的測量，我們要清楚：1、當(dāng)小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量時(shí)，才能近似認(rèn)為細(xì)線對小車的拉力大小等于砝碼盤和砝碼的總重力大�。�2、平衡摩擦力，使得細(xì)線對小車的拉力等于小車的合力．
通過描點(diǎn)法作出變量之間的圖象關(guān)系，結(jié)合物理規(guī)律分析圖線不過原點(diǎn)的原因．

解答：解：（1）如圖：

（2）從上圖中發(fā)現(xiàn)直線沒過原點(diǎn)，當(dāng)F≠0時(shí)，a=0．也就是說當(dāng)繩子上有拉力時(shí)小車的加速度還為0，說明小車的摩擦力與繩子的拉力抵消呢．該同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中遺漏了未平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠．圖象（或延長線）與F軸的截距的物理意義是小車受到的摩擦力為0.1N．
（3）小車和砝碼的總質(zhì)量M=

△F

△a

=1kg
故答案為：（1）如圖所示   （2）小車受到的摩擦力為0.1N（3）1kg

點(diǎn)評：實(shí)驗(yàn)問題需要結(jié)合物理規(guī)律去解決．對于實(shí)驗(yàn)我們要清楚每一項(xiàng)操作存在的理由．比如為什么要平衡摩擦力，為什么要先接通電源后釋放紙帶等．解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．其中平衡摩擦力的原因以及做法在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)當(dāng)清楚．