Question

图为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置示意图A．实验小组利用此装置来探究：在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系．图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源．
①实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，则应满足的条件是：小吊盘和盘中物块的质量之和

远小于

小车和砝码的总质量．（填“接近于”、“远大于”或“远小于”）
②下图B是实验小组得到的一条纸带，两个相邻计数点的间距为s₁、s₂．由图可读出s₁=

2.36

cm，由此求得加速度的大小 a=

1.28

m/s²．（保留小数点后两位有效数字）
③图C为实验小组以小车和砝码总质量

1

m

为横坐标，小车的加速度a为纵坐标，在坐标纸上作出的a-

1

m

关系图线．由图可分析得出：加速度与质量成

反比

关系，（填“成正比”或“成反比”）；图线不过原点说明实验有误差，引起这一误差的主要原因是平衡摩擦力时长木板的倾角

过大

（填“过大”或“过小”）．

Answer 1

分析：①在小吊盘和盘中物块质量之和远小于小车和砝码总质量时，可以近似认为小车受到的拉力等于小吊盘和盘中物块的重力．
②由图示刻度尺读出两计数点间的距离；根据匀变速运动的推论△x=at²求出小车的加速度．
③在平衡摩擦力时，如果木板被垫得过高，木板倾角太大，则小车受到的合力大于细线的拉力，a-

1

m

图象不过原点，在a轴上有截距．

解答：解：①为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，则应满足的条件是：小吊盘和盘中物块的质量之和远小于小车和砝码的总质量．
②由图示纸带可知，s₁=3.56cm-1.20cm=2.36cm，s₂=7.20cm-3.56cm=3.64cm，计数点间的时间间隔t=0.02×5=0.1s，
由△x=at²得：加速度a=

s2-s1

t2

=

0.0364-0.0236

0．12

≈1.28m/s²；
③a-

1

m

图象是一条直线，a与m成反比；图象在a轴上有截距，这是平衡摩擦力时长木板的倾角过大造成的．
故答案为：①远小于；②2.36；1.28；③反比；过大．

点评：探究加速度与力、质量的关系时，要保证盘与砝码的质量远小于小车的总质量；实验时要平衡摩擦力．