Question

【題目】某同學(xué)設(shè)計了一個探究加速度與物體所受合力及質(zhì)量關(guān)系的實驗，下圖甲為實驗裝置簡圖，電源交流電的頻率為50 Hz。

（1）圖乙為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小______。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（2）保持砂和小砂桶的總質(zhì)量不變， 改變小車質(zhì)量，分別得到小車加速度與質(zhì)量及對應(yīng)的倒數(shù)，數(shù)據(jù)如下表所示：

實驗次數(shù)	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
質(zhì)量m/kg	0.25	0.29	0.33	0.40	0.50	0.71	1.00	1.67
質(zhì)量倒數(shù)/kg－1	4.00	3.45	3.03	2.50	2.00	1.41	1.00	0.60

試在丙中繪制出圖線，（_______）；并根據(jù)圖線寫出與之間的關(guān)系式： _________。

（3）若保持小車質(zhì)量不變，改變砂和小砂桶的總質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了如圖丁所示的加速度隨合力的變化圖線，則該圖線不通過原點的主要原因是：_______。

Answer 1

【答案】3.2 圖見解析 實驗前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分

【解析】

（1）[1]．相鄰計數(shù)點之間還有1個點，說明相鄰的兩個計數(shù)點時間間隔為0.04s；運用勻變速直線運動的公式△x=at2解得：

（2）[2][3]．根據(jù)表格數(shù)據(jù)，通過描點，作出圖線，如下圖所示．

由圖象可知，圖象是一條過原點的傾斜的直線，所以a與成正比，根據(jù)圖象運用數(shù)學(xué)知識求出物理量的關(guān)系式：

（3）[4]．當(dāng)F≠0時，a=0．也就是說當(dāng)繩子上有拉力時小車的加速度還為0，說明小車的摩擦力與繩子的拉力抵消，原因是實驗前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分。