Question

某同學在做加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系的實驗中，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

解：（1）如圖：

（2）從上圖中發(fā)現(xiàn)直線沒過原點，當F≠0時，a=0．也就是說當繩子上有拉力時小車的加速度還為0，說明小車的摩擦力與繩子的拉力抵消呢．該同學實驗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==1kg
故答案為：（1）如圖所示 （2）小車受到的摩擦力為0.1N（3）1kg
分析：該實驗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、當小車的質(zhì)量遠大于砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量時，才能近似認為細線對小車的拉力大小等于砝碼盤和砝碼的總重力大小．2、平衡摩擦力，使得細線對小車的拉力等于小車的合力．
通過描點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的原因．
點評：實驗問題需要結(jié)合物理規(guī)律去解決．對于實驗我們要清楚每一項操作存在的理由．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．解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．其中平衡摩擦力的原因以及做法在實驗中應當清楚．