Question

如圖1所示為“探究加速度與力、質量的關系”的實驗裝置圖．圖中A為小車，B為砝碼及砝碼盤，C為一端帶有定滑輪的長木板，小車通過紙帶與電火花打點計時器相連，計時器接50Hz交流電．小車A的質量為m₁，砝碼及砝碼盤B的質量為m₂．

①下列說法正確的是______
A．每次改變小車質量時，應重新平衡摩擦力
B．實驗時應先釋放小車后接通電源
C．本實驗m₂應遠大于m₁
D．在用圖象探究加速度與質量關系時，應a-

1

m1

圖象
②實驗時，某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a-F圖象如圖2，可能是圖中的圖線______．（選填“甲”、“乙”、“丙”）
③如圖3所示為某次實驗得到的紙帶，紙帶中相鄰計數點間的距離已標出，相鄰計數點間還有四個點沒有畫出．由此可求得小車的加速度大小為______m/s²．（結果保留二位有效數字）

Answer 1

（1）A、平衡摩擦力，假設木板傾角為θ，則有：f=mgsinθ=μmgcosθ，m約掉了，故不需要重新平衡摩擦力．故A錯誤；
B、實驗時應先接通電源后釋放小車，故B錯誤；
C、讓小車的質量M遠遠大于小桶（及砝碼）的質量m，因為：際上繩子的拉力F=Ma=

M

M+m

mg，
故應該是m＜＜M，而當m不再遠遠小于M時a=

mg

M+m

=

g

1+ M m

隨m的增大物體的加速度逐漸減小且無限趨近于g，故C錯誤；
D、F=ma，所以：a=

1

m1

，當F一定時，a與

1

m1

成正比，故D正確；
（2）遺漏了平衡摩擦力這一步驟，就會出現當有拉力時，物體不動的情況．故圖線為：丙．
（3）由于每相鄰兩個計數點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數點間的時間間隔T=0.1s，
根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：a=

0.0290-0.0240

(0.1)2

=0.50m/s²．
故答案為：（1）D；（2）丙；（3）0.50