Question

【題目】某同學設計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質量m的關系的實驗，如圖所示，圖甲為實驗裝置簡圖(交流電的頻率為50 Hz)。

(1)圖乙為某次實驗得到的紙帶，根據紙帶可求出小車的加速度大小為________m/s2(保留2位有效數字)。

(2)保持沙和沙桶質量不變，改變小車質量m，分別得到小車加速度a與質量m及對應的數據如下表：

請畫出a－圖線__________，并依據圖線求出小車加速度a與質量倒數之間的關系式是____________。

(3)保持小車質量不變，改變沙和沙桶質量，該同學根據實驗數據作出了加速度a隨合力F變化的圖線，如圖所示。該圖線不通過原點，請你分析其主要原因是____________。

Answer 1

【答案】3.2 m/s2 見解析 a＝ 實驗前沒有平衡摩擦力或者未完全平衡摩擦力

【解析】

（1）[1]．用逐差法計算加速度。由紙帶上的數據可知：s1＝6.19 cm，s2＝6.70 cm，s3＝7.21 cm，s4＝7.72 cm。電火花計時器的打點周期為T＝0.02 s，故加速度

（2）[2][3]．根據題目提供的小車加速度a與質量m對應的倒數的有關數據，可在坐標系中描出8個對應點，用一條直線“連接”各點，使盡量多的點落在直線上，不在直線上的點大致均勻分布在直線的兩側，得到的a－圖線如圖所示，由圖可得a＝。

（3）[4]．由圖可分析，當加速度a為零時，拉力F并不為零，說明實驗前沒有平衡摩擦力或者未完全平衡摩擦力。