Question

（1）如图1所示为某同学安装的“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置，若在图示状态下开始做实验，请从该同学的装置和操作中指出存在的问题或错误：______．

（2）如图2所示是小车匀变速运动时打出的一条纸带，已知相邻计数点间的时间间隔是t，测出纸带各相邻计数点之间的距离分别为S₁、S₂、S₃、S₄，为使计算的结果更精确一些，计算加速度平均值的公式应为a=______．
（3）该同学通过测量，作出a-F图象如图3所示，试分析：
①图象不通过原点的原因是______．
②图象上部弯曲的原因是______．

Answer

（1）实验时需要注意的问题我们可以结合实验原理记忆，如为什么平衡摩擦力，小车的质量要远远大于重物的质量，需要选择的仪器是什么等等．
（2）小车做匀加速运动，故纸带上的点迹应距离越来越大，加速度可由匀变速运动的推论：xm-xn=（m-n）at2进行求解．
（3）根据图象，分析误差出现的原因：平衡摩擦力的原因和小车质量M要远远大于砂及砂桶的质量m关系的原因．
【解析】
（1）安装仪器时我们需要注意：①平衡摩擦力，将木板一端垫高；②细线与木板平行，保证拉力在小车前进的方向上；③打点计时器需要用交流电源；④释放小车时应让小车从靠近计时器处释放，在纸带上打上尽量多的点；
故错误之处有：①应将电池改为交流电；②没有平衡摩擦力；③小车应靠近打点计时器端；④左端连接的细线应与木板平行
（2）由匀变速运动的推论：xm-xn=（m-n）at2得：
a1═
a2=
a==
（3）当F不为零时，物体仍然没有加速度，所以图象不通过原点的原因是：没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
设加速度为a：
对小车：F=Ma
对重物：F-mg=ma
联立解得：a=，所以未满足砝码和砝码盘的质量m远小于小车的质量M时，当m逐渐变大时，a逐渐变小，故图象出现弯曲．
所以原因是：未满足砝码和砝码盘的质量m远小于小车的质量M
故答案为：
（1）①应将电池改为交流电；②没有平衡摩擦力；③小车应靠近打点计时器端；④左端连接的细线应与木板平行
（2）
（3）①没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
②未满足砝码和砝码盘的质量m远小于小车的质量M