Question

（10分）某同學設計了一個探究小車的加速度與小車所受拉力及質量關系的實驗，圖（a）為實驗裝置簡圖.(所用交變電流的頻率為)

①圖（b）為某次實驗得到的紙帶，實驗數據如圖，圖中相鄰計數點之間還有4個點未畫出，根據紙帶可求出小車的加速度大小為        .(保留兩位有效數字)
②保持砂和砂桶質量不變，改變小車質量，分別得到小車加速度與質量及對應的，數據如下表：

請在方格紙中畫出圖線，并從圖線可知小車加速度與質量倒數之間的關系是         .(填“線性”或“非線性”)

③保持小車質量不變，改變砂和砂桶質量，一位同學根據實驗數據作出了加速度隨拉力的變化圖線如圖（c）所示。該圖線不通過原點，其主要原因是                                            .

Answer 1

①0.51（3分）  ②如圖所示（2分），線性 （2分） ③沒有平衡摩擦力（3分）

解析試題分析: ①相鄰計數點之間還有4個點未畫出，說明相鄰的計數點時間間隔為，共有連續的4段位移，用逐差法求平均加速度。
②由表格可知小車的加速度與質量的倒數成正比，根據描點法畫出圖象，如上圖所示；由知與成線性關系。
③從上圖中發現直線沒過原點，當F≠0時，a=0．也就是說當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呢．該同學實驗操作中遺漏了平衡摩擦力這個步驟。所以原因是沒有平衡摩擦力或摩擦力平衡不夠．
考點：本題考查了探究牛頓第二定律、逐差法求加速度。