Question

20．某同学在探究加速度和力、质量的关系的实验中，测得小车的加速度a和拉力F的数据如表所示

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

（1）根据表中的数据在坐标图上作出a-F图象
（2）图象的斜率的物理意义是质量的倒数
（3）图象（或延长线）与F轴相交的原因是没有平衡摩擦力
（4）小车和砝码的总质量为1.00kg（结果保留小数点后面两位）．
（5）在长木板上的不带定滑轮一端下面垫一块木块，反复移动木块的位置，直至小车在斜面上运动时，可以保持匀速直线运动状态，这样做的目的是平衡摩擦力．

Answer 1

分析 根据表格中的数据作出a-F图线，根据牛顿第二定律得出图象斜率的意义．结合图线分析图象与F轴相交的原因，即不过原点的原因．根据图线的斜率求出小车和砝码的总质量．

解答 解：（1）描点作图，如图所示．
（2）根据牛顿第二定律得，a=$\frac{F}{m}$，可知图线的斜率表示$\frac{1}{m}$，即质量的倒数．
（3）由图可知，当F不为零时，加速度a仍然为零，可知没有平衡摩擦力．
（4）图线的斜率k=$\frac{1}{m}$=$\frac{0.50}{0.60-0.10}$=1，则小车和砝码的总质量m=1.00kg．
（5）在长木板上的不带定滑轮一端下面垫一块木块，反复移动木块的位置，直至小车在斜面上运动时，可以保持匀速直线运动状态，这样做的目的是平衡摩擦力．
故答案为：（1）如图所示，
（2）质量的倒数              
（3）没有平衡摩擦力        
（4）1.00
（5）平衡摩擦力

点评 解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，然后熟练应用物理规律来解决实验问题．