Question

（2013·天津八中高三第二次月考，13题）某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图甲为实验装置简图。（交流电的频率为50Hz）

（1）图乙为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为          m/s²

（2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的1/m，数据如下表：

实验次数	1	2	3	4	5	6	7	8
小车加速度a（m/s2）	1.90	1.72	1.49	1.25	1.00	0.75	0.50	0.30
小车质量m（kg）	0.25	0.29	0.33	0.40	0.50	0.71	1.00	1.67
1/m（1/kg）	4.00	3.45	3.03	2.50	2.00	1.41	1.00	0.60

请在下图的方格坐标纸中画出a-1/m图线，并从图线求出小车加速度a与质量倒数1/m之间的关系式是                                               

（3）保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线如右下图所示。该图线不通过原点，其主要原因是                                                                           

Answer 1

【答案】(1)3.2m/s²（3分）；

(2)如图所示，a=1/2m（m/s²）（作图3分，结论2分）；

(3)实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分（2分）

【解析】（1）根据匀变速直线运动的推论可解。（2）描点，连线，让尽可能多的点在直线上，不在直线上的点均匀分布在直线两侧，误差较大的点应舍去。根据数学知识求出所作直线的方程即可。（3）由图象可看出，当力F为一大于零的值时，加速度a仍为零，说明实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分。