Question

11．为了验证“当质量一定时，物体的加速度与它所受的合力成正比”一组同学用甲所示的装置进行试验，并将得到的实验数据描在图乙所示的坐标图中．
（1）下列叙述正确的是（　　）
A保持小车的质量不变，改变沙和桶的总数量．
B保持沙和桶的总质量不变，改变小车的质量．
C保持小车和沙桶的数量均不变．
D同时改变小车和沙桶的质量．
（2）在图乙中作出a-F图线．
（3）由a-F图线可以发现，该组同学实验操作中遗漏了平衡摩擦力这个步骤；
（4）根据a-F图线可以求出系统的质量是0.25（保留两位有效数字）．

Answer 1

分析 （1）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．
（2）作出a-F图线应该采用描点法拟合呈一条倾斜的直线．
（3）根据图象的性质结合公式可求得物体的质量．

解答 解：（1）本实验验究的是加速度与力这间的关系；故应保证小车质量不变；改变沙和桶的总数量；故A正确；
（2）如图

（2）从上图中发现直线没过原点，当F≤0.16N时，a=0．也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，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．
（3）根据a=$\frac{F}{m}$得a-F图线的斜率倒数表示物体的质量．
由图象可知，质量为：$\frac{0.6-0.2}{1.6}$=0.25kg
故答案是：（1）见上图；
（2）平衡摩擦力；
（3）0.25

点评 我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚．
实验的图象描绘，物理结合数学的应用都值得注意．