Question

某同学在探究牛顿第二定律的实验中，在物体所受合外力不变时，改变物体的质量，得到数据如下表所示．

实验次数	物体质量m（kg）	物体的加速度a（m/s2）	物体质量的倒数1/m（1/kg）
1	0.20	0.78	5.00
2	0.40	0.38	2.50
3	0.60	0.25	1.67
4	0.80	0.20	1.25
5	1.00	0.16	1.00

（1）根据表中的数据，在图中所示的坐标中描出相应的实验数据点，并作出a-m图象和a-1/m图象．

（2）由a-m图象，你得出的结论为

在物体受合外力不变时，物体的质量越大，它的加速度越小

；由a-1/m图象，你得出的结论为

在物体受合外力不变时，物体的加速度与质量的倒数成正比，即加速度与质量成反比．

．
（3）物体受到的合力大约为

0.15N

．（结果保留两位有效数字）

Answer 1

分析：（1）根据表格中数据，先描点，再连线．
（2）从数学角度分析加速度与质量的关系：如是曲线可定性说明是正相关还是负相关的关系．如是过原点倾斜的直线，可直观说明两者是成正比．
（3）a-

1

m

图象直线的斜率等于合外力，取两个相距较远点读出坐标，求出合外力．

解答：解：（1）采用描点法作图．先根据表格中每组数据，在坐标轴上描点．再用平滑的曲线将点拟合起来．

  （2）由a-m图象，可知在物体受合外力不变时，物体的质量越大，它的加速度越小；
     在物体受合外力不变时，物体的加速度与质量的倒数成正比，即加速度与质量成反比．
  （3）在a-

1

m

图象取离原点较远的点，读出坐标a=0.6m/s²，

1

m

=3.90kg^-1
      则合外力F=

a

1 m

≈0.15N
故本题答案是：
   （1）图象如图．
   （2）在物体受合外力不变时，物体的质量越大，它的加速度越小0；在物体受合外力不变时，物体的加速度与质量的倒数成正比，即加速度与质量成反比．
   （3）0.15N

点评：通过本题可以看出，由于a-m图象是曲线不好判断a与m是何种关系，而通过坐标变换，作出a-

1

m

图象，可以直观地分析a与m是什么关系．