Question

某同學設(shè)計了一個“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實驗．如圖甲為實驗裝置圖，A為小車，B為打點計時器，C為裝有砂子的砂桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中可認為細繩對小車拉力F等于砂和砂桶總重量．
（1）圖乙為某次實驗得到的紙帶，圖中的點為實際打出來的點，已知所用交流電的頻率　　為50Hz，則小車加速度為______m/s²（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）．

（2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，得到如下數(shù)據(jù)：

次數(shù)	1	2	3	4	5
小車加速度a/m?S-2	1.98	1.48	1.00	0.67	0.50
小車質(zhì)量m/kg	0.25	0.33	0.50	0.75	1.00
kg-1	4.00	3.00	2.00	1.33	1.00

請在圖丙中選擇恰當物理量建立坐標系，并作出圖線．由圖線得到的結(jié)論：______．
（3）保持小車質(zhì)量不變，改變砂子重量，該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度α與拉力F的圖線如圖丁，發(fā)現(xiàn)該圖線不通過原點，其主要原因是：______．

Answer 1

解：（1）從紙帶上看出，相鄰兩點間位移之差為一恒量，△x=0.51cm，根據(jù)△x=aT²得，a==m/s²=3.0m/s²．
（2）如圖．

（3）圖線不通過坐標原點，F(xiàn)不為零時，加速度仍為零，知平衡摩擦力不足．
故答案為：（1）3.0 （2）圖略 （3）沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠
分析：（1）根據(jù)△x=aT²求出紙帶的加速度．
（2）為研究a與m的關(guān)系，作a與 的關(guān)系關(guān)系圖線，注意選取好標度．
（3）圖線不通過坐標原點，當F為某一值時，加速度為零，知平衡摩擦力不足．
點評：解決本題的關(guān)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．