Question

如圖所示是某同學設計的“探究加速度a與物體所受合力F及質量m間關系”的實驗．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可由紙帶求得．

 

1.圖(b)為實驗得到的紙帶, 圖中所示S₁、S₂、S₃、S₄、S₅、S₆已測出，已知交流電的頻率為f，則求小車加速度的表達式為          ；

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，請在圖（c）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，某同學根據實驗數據作出了加速度a與合力F關系圖線如圖（d），該圖線不通過原點，明顯超出偶然誤差范圍，其主要原因是                ；

4.若實驗中將小車換成滑塊，將木板水平放置可測出滑塊與木板間的動摩擦因數μ. 實驗中認為細繩對滑塊拉力F等于砂和砂桶總重力，則要測出動摩擦因數μ，需要測量的物理量有                                                            ；實驗測得的動摩擦因數μ比真實值         （填“偏大”或“偏小”）.

 

Answer 1

 

1.略

2.圖略（2分）        a＝1/(2m)

3.實驗前未平衡摩擦力 

4.砂和砂桶質量、木塊的質量、以及對應的加速度；（2分）     偏大

解析:略