Question

“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示。

（1）在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示。计时器打点的时间间隔为0.02s。从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离。该小车的加速度a= 　　    m/s²。（结果保留两位有效数字）
（2）平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上。挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度。小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下
表：

砝码盘中砝码 的总重力F/N	0.196	0.392	0.588	0.784	0.980
加速度a/(m·s-2)	0.69	1.18	1.66	2.18	2.70

 
请根据表中数据在右边的坐标纸上作出a-F的关系图象。

(3)作出的a-F图线明显不通过原点，请你查找实验中引起该问题的主要原因。其主要原因是：_______________________________。

Answer 1

（1）0.16（或0.15）；（2）见解析（3）计算系统所受合外力时未计入砝码盘的重力

解析试题分析：（1）做匀加速直线运动过程中在相等时间内走过的位移差是一个定值，所以根据可得a="0.16" m/s²。
（2）作图结果如右；

（3）图中当F=0时，物体的加速度不为零，说明计算系统所受合外力时未计入砝码盘的重力
考点：本题考查了“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验
点评：运用匀变速直线运动的公式处理纸带的问题是力学实验里常见的问题，纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，利用匀变速直线运动的推论可求加速度．由于相邻的时间间隔位移之差不等，我们可以采用逐差法求解．