题目内容

由牛顿第二定律可知：在质量一定的情况下，物体的加速度与物体受到的合外力成正比．我们在做“物体的加速度与作用力关系”的探究实验时，用得到的实验数据画出的图象如图所示．根据图象回答：

（1）你认为造成图中直线不过坐标原点的原因是

未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足

．
（2）利用这个图象，

能

（填“能”或“不能”）得出实验时小车的总质量．
如选填“能”，则小车的总质量为

0.40

kg．
如选填“不能”，则简述原因：

分析：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．其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚．
关于a-F图象是一条倾斜的直线，说明a与F成线性关系．可通过求直线的斜率求解质量m．

解答：解：（1）从上图中发现直线没过原点，当F≠0时，a=0．也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0处于静止，说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消呢．该组同学实验操作中遗漏了平衡摩擦力这个步骤．
所以造成图中直线不过坐标原点的原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．
（2）根据a-F图象从数学角度可得函数表达式为：a=kF-b
造成图中直线不过坐标原点的原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．
可以求出a-F图线的斜率即物体的质量，
所以m=k=0.40kg
故答案是：（1）未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
（2）0.40

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．