Question

7．為了“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”，現(xiàn)提供如圖1所示的器材：A為小車(chē)，B為電火花計(jì)時(shí)器，C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車(chē)?yán)�力F等于砝碼和小桶的總重量．請(qǐng)思考探究思路并回答下列問(wèn)題：

（1）為了消除小車(chē)與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取什么做法？平衡摩擦力．
（2）在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，保持砝碼和小桶質(zhì)量不變，改變小車(chē)質(zhì)量m，分別得到小車(chē)加速度a與質(zhì)量m的數(shù)據(jù)如下表：

次數(shù)	1	2	3	4	5
小車(chē)加速度a/m•s-2	0.78	0.38	0.25	0.20	0.16
小車(chē)質(zhì)量m/kg	0.20	0.40	0.60	0.80	1.00

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，用計(jì)算機(jī)繪制出a-m圖象如圖2所示：通過(guò)對(duì)圖象（圖2甲）的觀察，可猜想在拉力F一定的情況下a與m的關(guān)系可能是：a∝m^-1、a∝m^-2、a∝m^-3、…，為了驗(yàn)證猜想，請(qǐng)?jiān)趫D2乙中作出最能直觀反映a與m之間關(guān)系的圖象．
（3）在“探究加速度與力的關(guān)系”時(shí)，保持小車(chē)的質(zhì)量不變，改變小桶中砝碼的質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與力F圖線如圖3所示，該圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，試分析圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的可能原因是沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．

Answer 1

分析 （1）需要將長(zhǎng)木板一段適當(dāng)墊高，用重力的下滑分力平衡摩擦力；
（2）作出a-$\frac{1}{m}$關(guān)系圖象；
（3）當(dāng)拉力增加到一定值后才有加速度，說(shuō)明有摩擦阻力的影響，即沒(méi)有平衡摩擦力

解答 解：（1）為了消除小車(chē)與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)平衡摩擦力，把長(zhǎng)木板不帶滑輪的一段適當(dāng)墊高，用重力的下滑分力平衡摩擦；
（2）計(jì)算出質(zhì)量的倒數(shù)，如下表

次數(shù)	1	2	3	4	5
小車(chē)加速度a/m•s-2	0.78	0.38	0.25	0.20	0.16
小車(chē)質(zhì)量m/kg	0.20	0.40	0.60	0.80	1.00
小車(chē)質(zhì)量倒數(shù)m-1/kg-1	5.00	2.50	1.67	1.25	1.00

作a-$\frac{1}{m}$圖象，如圖所示

（3）當(dāng)拉力增加到一定值后才有加速度，說(shuō)明有摩擦阻力的影響，即沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；
故答案為：（1）平衡摩擦力；（2）如圖所示；（3）沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、作圖象、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，知道實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)是解題的關(guān)鍵，要掌握描點(diǎn)法作圖的方法，分析清楚圖示圖象可以解題．