Question

在用图示装置做《验证牛顿第二定律》的实验中：
（1）甲同学在外力F一定的条件下，探究a-M关系时，所得到的实验结果如下表：
表：外力F=0.1N

次数n	1	2	3	4	5
质量M（g）	100	140	180	200	240
加速度a（m/s2）	1.00	0.67	0.53	0.48	0.4
质量的倒数1/M（kg-1）	10	7.14	5.56		4.17

①请你计算完善表中数据，并在给出的坐标纸（见答题纸）上画出a-1/M的图象
②由图象可得到的结论是

在外力一定的情况下，物体的加速度与质量成反比

（2）乙同学在探究加速度与外力关系的实验中得到的a-F图象如下图，则该图象中图线不过原点的原因是：

木板倾角过大（或平衡摩擦力太过）

，小车的质量为

0.278

kg（保留两位有效数字）．

Answer 1

分析：（1）补充数据时将质量取倒数即可，注意单位换算，根据F=Ma可得：a=F

1

M

，所以当F一定时：a与

1

M

成正比，是线性关系，画图时画直线．通过画出的图线，可以得出结论．
（2）图象中F为零时，物体已经有加速度，说明在平衡摩擦力时木板的倾角太大了，由F=Ma得：图线的斜率即为小车的质量．

解答：解：（1）①质量取倒数：

1

M

=

1

0.2

=5.00，故填：5.00

次数n	1	2	3	4	5
质量M（g）	100	140	180	200	240
加速度a（m/s2）	1.00	0.67	0.53	0.48	0.4
质量的倒数1/M（kg-1）	10	7.14	5.56	5.00	4.17

根据F=Ma可得：a=F

1

M

，所以当F一定时：a与

1

M

成正比，是线性关系，画图时让尽量多的点落在直线上即可．
②根据图线，可以看出：a与

1

M

成正比，即：在外力一定的情况下，物体的加速度与质量成反比 
（2）图象中F为零时，物体已经有加速度，说明在平衡摩擦力时木板的倾角太大了，故填：木板倾角过大（或平衡摩擦力太过）
由F=Ma得：图线的斜率即为小车的质量，由M=

△F

△a

计算，找两个点（25×10^-2，1.0）和（0，0.1）两个点代入得：
M=

0.25

0.9

≈0.278kg
故答案为：（1）①见上图；②在外力一定的情况下，物体的加速度与质量成反比
（2）木板倾角过大（或平衡摩擦力太过）；0.278

点评：做《验证牛顿第二定律》的实验一定要围绕实验原理：F=Ma进行分析，明确了原理一些画图分析误差等问题就会迎刃而解．