Question

11．為了驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體的加速度與它所受的合力成正比”一組同學(xué)用甲所示的裝置進(jìn)行試驗(yàn)，并將得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描在圖乙所示的坐標(biāo)圖中．
（1）下列敘述正確的是（　�。�
A保持小車(chē)的質(zhì)量不變，改變沙和桶的總數(shù)量．
B保持沙和桶的總質(zhì)量不變，改變小車(chē)的質(zhì)量．
C保持小車(chē)和沙桶的數(shù)量均不變．
D同時(shí)改變小車(chē)和沙桶的質(zhì)量．
（2）在圖乙中作出a-F圖線．
（3）由a-F圖線可以發(fā)現(xiàn)，該組同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中遺漏了平衡摩擦力這個(gè)步驟；
（4）根據(jù)a-F圖線可以求出系統(tǒng)的質(zhì)量是0.25（保留兩位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 （1）解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)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)．
（2）作出a-F圖線應(yīng)該采用描點(diǎn)法擬合呈一條傾斜的直線．
（3）根據(jù)圖象的性質(zhì)結(jié)合公式可求得物體的質(zhì)量．

解答 解：（1）本實(shí)驗(yàn)驗(yàn)究的是加速度與力這間的關(guān)系；故應(yīng)保證小車(chē)質(zhì)量不變；改變沙和桶的總數(shù)量；故A正確；
（2）如圖

（2）從上圖中發(fā)現(xiàn)直線沒(méi)過(guò)原點(diǎn)，當(dāng)F≤0.16N時(shí)，a=0．也就是說(shuō)當(dāng)繩子上有拉力時(shí)小車(chē)的加速度還為0，說(shuō)明小車(chē)的摩擦力與繩子的拉力抵消呢．該組同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中遺漏了平衡摩擦力這個(gè)步驟．
（3）根據(jù)a=$\frac{F}{m}$得a-F圖線的斜率倒數(shù)表示物體的質(zhì)量．
由圖象可知，質(zhì)量為：$\frac{0.6-0.2}{1.6}$=0.25kg
故答案是：（1）見(jiàn)上圖；
（2）平衡摩擦力；
（3）0.25

點(diǎn)評(píng) 我們要從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)這幾點(diǎn)去搞清楚．
實(shí)驗(yàn)的圖象描繪，物理結(jié)合數(shù)學(xué)的應(yīng)用都值得注意．