Question

【題目】某組同學設計了“探究加速度與物體所受合力及質量的關系”實驗．圖（）為實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花打點計時器，C為裝有細砂的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認為細繩對小車拉力等于細砂和小桶的總重量，小車運動的加速度可用紙帶上打出的點求得．

（1）在“探究加速度與質量的關系”時，保持細砂和小桶質量不變，改變小車質量分別記錄小車加速度與其質量的數據．圖（b）為某次實驗得到的紙帶，已知實驗所用電源的頻率為50Hz．根據紙帶可求出小車的加速度大小為 m/s2．（結果保留二位有效數字）

（2）在分析處理數據時，該組同學產生分歧：甲同學認為應該根據實驗中測得的數據作出小車加速度與其質量的圖象．乙同學認為應該根據實驗中測得的數據作出小車加速度與其質量倒數的圖象．兩位同學都按照自己的方案將實驗數據在坐標系中進行了標注，但尚未完成圖象（如下圖所示）。你認為同學

（填“甲”、“乙”）的方案更合理，請繼續幫助該同學作出坐標系中的圖象．

（3）在“探究加速度與合力的關系”時，保持小車的質量不變，改變小桶中細砂的質量，該同學根據實驗數據作出了加速度與合力的圖線如圖（），該圖線不通過坐標原點，試分析該圖線不通過坐標原點的原因 ．

Answer 1

【答案】（1）

（2）乙，如右圖所示

（3）平衡摩擦力時，木板墊得過高（或平衡摩擦力過度、木板與桌面的傾角過大等）

【解析】試題分析：（1）相鄰計數點之間還有1個點，說明相鄰的兩個計數點時間間隔為

運用勻變速直線運動的公式；

（2）因為甲同學得出與的關系圖線為曲線，不能準確得出與的關系，而乙同學作出與圖線是傾斜直線，得出與成正比，則與成反比．

故乙同學方案更合理，圖象如圖所所示：

（3）根據圖象可以看出，當F為零時，加速度不為零，則平衡摩擦力時，木板墊得過高。