Question

李雨辰同學用如圖甲所示的裝置做“探究加速度與力的關系”的實驗．保持小車的質量不變，通過實驗作出了圖乙所示的圖象，則：

（1）圖象不通過坐標原點的原因是

沒有平衡摩擦力（或平衡摩擦力不夠）

；
（2）用接在50Hz 交流電源上的打點計時器，測定小車速度，某次實驗中得到一條紙帶，如圖丙所示，從比較清晰的點起，每五個打印點取一個記數點，分別標明0、l、2、3、4…，量得0與 1兩點間距離x₁=30mm，3與4兩點間的距離x₂=48mm，則小車在0與1兩點間的平均速度為

0.3

 m/s，小車的加速度為

0.6

m/s²．

Answer 1

分析：（1）結合圖象分析實驗中摩擦力的平衡
（2）電源的頻率是50Hz，說明每隔0.02s打一個點，又每五個打印點取一個記數點，可以計算時間間隔；
有時間，有位移用平均速度的公式就可以計算平均速度；
知道兩段位移的時間、位移，可以求出中間時刻的速度，由再加速度的定義式可以求得．

解答：解：（1）從圖象中可以看出當有了一定的拉力F時，小車的加速度仍然是零，小車沒動，說明小車的合力仍然是零，即小車還受到摩擦力的作用，說明摩擦力還沒有平衡掉，或者是平衡摩擦力了但是平衡的還不夠，沒有完全平衡掉摩擦力，所以圖線不通過坐標原點的原因是實驗前該同學為平衡（或未完全平衡）摩擦力；
（2）頻率是50Hz，說明每隔0.02s打一個點，又每五個打印點取一個記數點，所以沒兩個記數點之間的時間間隔是5個0.02，也就是0.1s；0與1兩點間的位移是30mm，即為0.03m，時間是0.1s，所以平均速度為

.

v

=

0.03

0.1

=0.3m/s

△v

△t

=

0.48-0.3

0.3

=0.6m/s²
故答案為：（1）沒有平衡摩擦力（或平衡摩擦力不夠）（2）0.3    0.6

點評：本題考查了打點計時器的應用和紙帶的處理，有利于學生基本知識的掌握，同時也考查了學生對實驗數據的處理方法，平衡摩擦力的方法．