Question

在探究“加速度与力、质量的关系”的活动中：

（1）某同学在接通电源进行实验之前，实验器材的组装情况如图甲所示．请你指出该装置中存在的错误或不妥之处：
①

点计时器不应使用干电池，应使用交流电源

．
②

实验中没有平衡小车的摩擦力

．
③

小车初始位置离打点计时器太远

．
（2）该同学在实验中保持拉力不变，得到了小车的加速度随质量变化的一组数据，如下表所示．请你在图乙坐标纸中建立合适的坐标并画出能直观反映出加速度与质量关系的图象．

实验序号	加速度（a/m?s-2）	小车与砝码总质量（m/kg）	小车与砝码总质量的倒数（m-1/kg-1）
1	0.31	0.20	5.0
2	0.30	0.25	4.0
3	0.22	0.30	3.3
4	0.18	0.35	2.9
5	0.16	0.40	2.5
6	0.14	0.45	2.2

（3）保持小车的质量不变，改变小盘中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图象如图丙所示．该图象不通过坐标原点，其主要原因是

实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分

．

Answer 1

分析：（1）打点计时器使用的是交流电源，而干电池是直流电源．接通电源前，小车应紧靠打点计时器，而在该图中小车初始位置离打点计时器太远；
（2）根据牛顿第二定律可知，加速度和质量成反比，故应该做a-

1

m

图象；采用描点法作图即可；
（3）图线不通过坐标原点，当F为某一值时，加速度为零，知平衡摩擦力不足．

解答：解：（1）打点计时器不应使用干电池，应使用交流电源；实验中没有平衡小车的摩擦力；小车初始位置离打点计时器太远．
（2）在合外力保持不变时，物体的加速度与物体的质量成反比；
故作出加速度与小车质量倒数的关系图象，如图所示；

（3）从图象可以看出当有了一定的拉力F时，小车的加速度仍然是零，小车没动说明小车的合力仍然是零，即小车还受到摩擦力的作用，说明摩擦力还没有平衡掉，或者是平衡摩擦力了但是平衡的还不够，没有完全平衡掉摩擦力，所以图线不通过坐标原点的原因是实验前该同学未平衡（或未完全平衡）摩擦力．
故答案为：（1）①打点计时器不应使用干电池，应使用交流电源；
②实验中没有平衡小车的摩擦力；
③小车初始位置离打点计时器太远；
（2）如图所示；
（3）实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分；

点评：本题关键明确实验原理、误差来源，用图想法处理数据时，要作直线，直线较为形象直观．