Question

某同學設計了一個探究加速度與物體所受合力F及質量m間關系的賣驗。圖(a)為實驗裝置簡圖，A為小車,B為打點計時器，C為裝有砂的砂桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認為細繩對小車拉力F等于砂和砂桶總重力，小車運動加速度a可由紙帶上點求得。

(1) 圖(b)為某次實驗得到的紙帶(交流電的頻率為50Hz)，由圖中數據求出小車加速度值為___m/s²；
(2) 保持砂和砂桶質量不變，改變小車質量m，分別得到小車加速度a與質量m及對應的數據如表中所示，根據表中數據，為直觀反映F不變時a與m的關系，請在方格坐標紙中選擇恰當物理量建立坐標系，并作出圖線；從圖線中得到F不變時小車加速度a與質量m間定量關系是________。

(3)保持小車質量不變，改變砂和砂桶質量，該同學根據實驗數據作出了加速度a與合力F圖線如圖(c)，該圖線不通過原點,明顯超出偶然誤差范圍，其主要原因是________。

Answer 1

(1)2.99   (2) a=1/（2m）(3)實驗前未平衡摩擦力

試題分析：（1）根據逐差法可得
（2）從圖中數據分析可得a=1/（2m）
（3）圖線不通過坐標原點，F不為零時，加速度仍為零，知平衡摩擦力不足或者沒有平衡摩擦力，
點評：解決本題的關鍵會從紙帶上求瞬時速度和加速度，以及在作圖時注意，偏離比較遠的點可以舍去．