Question

（11分）某同學設計了一個探究加速度與物體所受合力F及物體質量m的關系實驗。如圖（a）所示為實驗裝置簡圖。A為小車，B為打點計時器，C為裝有沙的沙桶，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等于沙和沙桶總重量，小車運動加速度可用紙帶上的點求得。  

（1）（3分）圖（b）為某次實驗得到的紙帶（交流電的頻率為50Hz），試由圖中數據求出小車運動的加速度=_______／s²。（結果保留兩位有效數字）  
（2）保持沙和沙桶質量不變，改變小車質量m，分別得到小車運動的加速度與質量及對應的1／數據如下表

次數	1	2	3	4	5	6	7	8
小車加速度a（／s2）	1.90	1.72	1.49	1.25	1.00	0.75	0.50	0.30
小車質量（kg）	0.25	0.29	0.33	0.40	0.50	0.71	1.00	1.67
1/ （kg-1）	4.00	3.50	3.00	2.50	2.00	1.40	1.00	0.60

①（3分）根據上表數據，為直觀反映F不變時a與m的關系，請在方格坐標紙中作出圖線。
②（3分）從圖線中得到F不變時小車加速度與之間定量關系式為__________。
（3）（2分）保持小車質量不變，改變沙和沙桶的重量，該同學根據實驗數據作出了加速度與合力F圖線如圖（d）所示，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）3.0（3分）（2）①如圖所示（3分） ②（3分）
（3）實驗前沒有平衡摩擦力或者摩擦力平衡不夠

試題分析：（1）據題意，已知打點計時器打點周期為T=0.01s，據逐
。（2）①從表格數據描點連線后是一條過原點的傾斜直線，即當拉力F一定時，小車加速度a與小車質量倒數成正比。②由于A與成正比，即圖線的斜率表示拉力大小，則有：，即。（3）從圖線可知，當拉力F增加了一定值時，加速度仍為0，據，而a=0可知，實驗前沒有平衡摩擦力。