Question

【題目】某組同學(xué)設(shè)計了“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實驗。圖甲為實驗裝置簡圖，A為小車，其總質(zhì)量為m，B為電火花計時器，C為裝有細砂的小桶，桶和砂的總質(zhì)量為m0，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的拉力F等于細砂和小桶的總重力m0g，小車運動的加速度可用紙帶上打出的點求得。

(1)本實驗中，小桶和砂的總質(zhì)量m0與小車的質(zhì)量m間應(yīng)滿足的關(guān)為_________。

(2)圖乙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(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為______m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，要求盡可能多的使用測量數(shù)據(jù))

(3)在“探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系”時，某同學(xué)按照自己的方案將實驗數(shù)據(jù)在坐標系中進行了標注，但尚未完成圖象(如圖丙所示)。請繼續(xù)幫助該同學(xué)作出坐標系中的圖象____________。

(4)在“探究加速度a與合力F的關(guān)系”時，該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的圖線如圖丁所示，該圖線不通過坐標原點，試分析圖線不通過坐標原點的原因。答：_______________________________。

Answer 1

【答案】 (1)m0遠小于m (2)3.2 (3)圖略； (4)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠

【解析】（1）本實驗中，小桶和砂的總質(zhì)量m0與小車的質(zhì)量m間應(yīng)滿足的關(guān)系為m0遠小于m，這樣可認為小車所受的拉力等于小桶和砂的重力；

（2）從紙帶上看出，相鄰兩點間位移之差為一恒量，△x=0.51cm，根據(jù)△x＝aT2得，

（3）如圖；

（4）圖線不通過坐標原點，F不為零時，加速度仍為零，知實驗前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．