Question

【题目】某同学设计了一个探究加速度与物体所受合力及质量关系的实验，下图甲为实验装置简图，电源交流电的频率为50 Hz。

（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______。（结果保留两位有效数字）

（2）保持砂和小砂桶的总质量不变， 改变小车质量，分别得到小车加速度与质量及对应的倒数，数据如下表所示：

实验次数	1	2	3	4	5	6	7	8
加速度a/m·s－2	1.90	1.72	1.49	1.25	1.00	0.75	0.50	0.30
质量m/kg	0.25	0.29	0.33	0.40	0.50	0.71	1.00	1.67
质量倒数/kg－1	4.00	3.45	3.03	2.50	2.00	1.41	1.00	0.60

试在丙中绘制出图线，（_______）；并根据图线写出与之间的关系式： _________。

（3）若保持小车质量不变，改变砂和小砂桶的总质量，该同学根据实验数据作出了如图丁所示的加速度随合力的变化图线，则该图线不通过原点的主要原因是：_______。

Answer 1

【答案】3.2 图见解析 实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分

【解析】

（1）[1]．相邻计数点之间还有1个点，说明相邻的两个计数点时间间隔为0.04s；运用匀变速直线运动的公式△x=at2解得：

（2）[2][3]．根据表格数据，通过描点，作出图线，如下图所示．

由图象可知，图象是一条过原点的倾斜的直线，所以a与成正比，根据图象运用数学知识求出物理量的关系式：

（3）[4]．当F≠0时，a=0．也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消，原因是实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分。