某同学在做加速度和力、质量的关系的实验中,测得小车的加速度a和砝码及盘的重力F的数据如下表所示:
F/N | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 |
a/(m?s-2) | 0.11 | 0.19 | 0.29 | 0.40 | 0.51 |
(2)图象的斜率的物理意义是______;
(3)图象(或延长线)与F轴的截距的物理意义是______;
(4)小车总质量为______ kg.
试题答案
解:(1)选取适当的标度,作出a-F图象如图所示.描点连线时连线性关系图象:
(2)由牛顿第二定律:F=Ma得:当小车质量M一定时,a与F应成正比,即:,图象应该是一条倾斜的直线,且斜率k=
,即为:小车的总质量的倒数
(3)图象与F轴的截距表示加速度恰好为零时拉力的大小,加速度恰好为零时,受力平衡,拉力就等于小车受到的阻力,即:截距是小车受到的阻力.
(4)由图可知图线斜率k=,找合适的两组数据代入(找在图象上的两个点)
,由k=
可得:M=1 kg,即小车总质量为:1kg.
故答案为:(1)见上图
(2)小车的总质量的倒数
(3)小车受到的阻力
(4)1
试题解析
由牛顿第二定律:F=Ma得:当小车质量M一定时,a与F应成正比,即:,图象应该是一条倾斜的直线,且斜率k=
,即为:小车的总质量的倒数;图象与F轴的截距表示加速度恰好为零时的拉力,也就是小车受到的阻力;根据图象我们可以求出斜率,又k=
,可求得M.
点评:这个实验考查的是“探究加速度和力、质量的关系”实验的实验原理:F=Ma,画出图象后对图象中的斜率截距要会根据公式进行推导明确其意义.