Question

某班學(xué)生進(jìn)行了一個(gè)探究小車加速度a與小車所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖．
（1）圖（b）為某同學(xué)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，已知每兩個(gè)記數(shù)點(diǎn) 之間還有四點(diǎn)沒有畫出來，圖中上部數(shù)字為相鄰兩個(gè)記數(shù)點(diǎn)間的距離，計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz．，可求得紙帶的加速度為a=    m/s²．（答案保留三位有效數(shù)字）
（2）在實(shí)驗(yàn)中有一位同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測量作出了圖（c）中的A圖線，試分析：①A圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是    ；   ②A圖線上部彎曲的原因是    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，由勻變速運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)△x=at²可以求出小車的加速度．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)要平衡摩擦力，如果平衡摩擦力不夠，則圖象在F軸上截距不為零，如果過平衡摩擦力，則圖象在a軸上截距不為零．
解答：解：（1）計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔t=0.02s×5=0.1s，
紙帶的加速度a==≈2.01m/s²．
（2）①由a-F圖象可知，圖象不過原點(diǎn)，在F軸上有截距，這是實(shí)驗(yàn)前沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠造成的；
②當(dāng)砂桶總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量時(shí)，可以認(rèn)為小車受到的拉力等于砂桶重力，a與F成正比，當(dāng)砂桶質(zhì)量太大，
砂桶質(zhì)量沒有遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量時(shí)，小車受到的拉力小于砂桶重力，a-F圖象不再是直線而發(fā)生彎曲．
故答案為：（1）2.01；（2）①未平衡摩擦力或平衡不夠；②砂桶質(zhì)量沒有遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量．
點(diǎn)評：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，要平衡小車受到的摩擦力，應(yīng)控制砂桶總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量．