Question

某实验小组在实验室做“验证牛顿运动定律”实验：
（1）甲同学在验证加速度和物体的质量的关系时，控制物体所受合外力不变．①实验中，描a-图象而不描a-m图象的理由是______．
②根据实验数据得到E₁=BLv₁图象如图所示，由此你得出的结论为______．
（2）乙同学在保持小车质量不变的情况下，通过多次改变对小车的拉力，由实验数据作出的a一F图象如上图乙所示，图象与a轴的截距的物理意义是______；小车的质量为______kg．（保留两位有效数字）

Answer 1

解：（1）a-m的图线为曲线、不便于发现规律，而图线为直线，偏于发现规律．a图线为过原点的一条直线，知合力不变时，加速度与质量成反比．
（2）当对小车拉力为零时，已具有加速度，则图象与a轴截距的物理意义为不加外力时，重力的分力与摩擦力的合力产生的加速度．图线的斜率的倒数为小车的质量．即m=．
故答案为：（1）①a-m的图线为曲线、不便于发现规律，而图线为直线，偏于发现规律 ②合外力不变时，加速度与质量成反比．（2）不加外力时，重力的分力与摩擦力的合力产生的加速度，1.7～1.9．
分析：（1）对于运用图象法探究物理量之间关系，当关系图线为线性图线时，便于发现规律，若为曲线，不便于发现规律．
（2）根据拉力为零，加速度不为零，知此时的加速度为重力分力和摩擦力的合力．根据图线斜率的倒数求出小车的质量．
点评：物理中关于图象的问题要结合数学知识去解决．对于直线图象，我们一般从直线的斜率、截距、特殊点这几个方面去考虑，而斜率、截距、特殊点在物理问题中都有一定的物理意义．这也是高考的热点