Question

（1）某小組同學(xué)做“探究小車(chē)加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，若測(cè)得某一物體受力F一定時(shí)，加速度a與物體質(zhì)量M的關(guān)系如表所示

a（m?s-2）	2.04	2.66	3.23	3.98
M（kg）	2.00	1.50	1.25	1.00

（a）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖1中的方格紙上作a-1/M的圖線
（b）由a-1/M圖象得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論為：

 

．
（2）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓�加速度的值�?.80m/s²，測(cè)得所用重物的質(zhì)量為1.00kg．如圖2是重物自由下落時(shí)，為記錄重物運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶．O點(diǎn)是重物速度為0時(shí)所記錄的點(diǎn)，點(diǎn)A、B、C到第一個(gè)點(diǎn)O的距離如圖所示（相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s），那么：
（a）從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中重力勢(shì)能減少量是△E_p=

 

，此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量△E_k=

 

（g取9.8m/s²，結(jié)果取兩位有效數(shù)字）；
（b）實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)作出a-

1

M

圖線，結(jié)合圖線的特點(diǎn)得出加速度與質(zhì)量的關(guān)系．
（2）根據(jù)物體下降的高度求出重力勢(shì)能的減小量；根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的速度，從而得出動(dòng)能的增加量，結(jié)合重力勢(shì)能減小量和動(dòng)能增加量的關(guān)系得出實(shí)驗(yàn)的結(jié)論．

解答：解：（1）、（a）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)作出a-

1

M

圖線．如圖所示．
（b）因?yàn)閍-

1

M

圖線是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，知物體受力一定時(shí)，加速度與物體的質(zhì)量成反比．
（2）O點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中，重力勢(shì)能的減小量△E_p=mgx_OB=1×9.8×0.0501J≈0.49J．
B點(diǎn)的速度vB=

xAC

2T

=

0.0706-0.0314

0.04

m/s=0.98m/s，則物體動(dòng)能增加量△Ek=

1

2

mvB2=

1

2

×1×0.982=0.48J．
可知，在誤差允許的范圍內(nèi)，機(jī)械能守恒．
故答案為：（a）如圖（b）物體受力一定時(shí)，加速度與物體的質(zhì)量成反比
（2）（a）0.49 J，
0.48 J
（b）在誤差允許范圍內(nèi)，機(jī)械能守恒．

點(diǎn)評(píng)：用圖象研究加速度與質(zhì)量關(guān)系知，不能作a-M圖象，因?yàn)閍-M圖線是曲線，不能得出a-M的定量關(guān)系．以及掌握紙帶的處理方法，會(huì)通過(guò)紙帶求解瞬時(shí)速度的大小，從而得出動(dòng)能的增加量．