Question

某實驗小組在實驗室做“驗證牛頓運動定律”實驗：
（1）甲同學(xué)在驗證加速度和物體的質(zhì)量的關(guān)系時，控制物體所受合外力不變．①實驗中，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)實驗數(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，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，通過多次改變對小車的拉力，由實驗數(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，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）對于運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，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

圖線為過原點的一條直線，知合力不變時，加速度與質(zhì)量成反比．
（2）當(dāng)對小車?yán)�力為零時，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，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，加速度與質(zhì)量成反比．（2）不加外力時，重力的分力與摩擦力的合力產(chǎn)生的加速度，1.7～1.9．

點評：物理中關(guān)于圖象的問題要結(jié)合數(shù)學(xué)知識去解決．對于直線圖象，我們一般從直線的斜率、截距、特殊點這幾個方面去考慮，而斜率、截距、特殊點在物理問題中都有一定的物理意義．這也是高考的熱點