Question

某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验．图（a）为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有细砂的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车的拉力F等于细砂和小桶的总重量，小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得．

（1）图（b）为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50Hz．根据纸带可求出电火花计时器打B点时的速度为      m/s，小车的加速度大小为      m/s²．（结果均保留两位有效数字）

（2）在“探究加速度a与合力F的关系”时，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图（c），该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因．答：      ．

Answer

（1）1.6，3.2； ②实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．

【解析】【解析】
（1）B点的速度等于AC段的平均速度，故，

从纸带上看出，相邻两点间位移之差为一恒量，△x=0.51cm，根据△x=aT2得，a=，

（2）图线不通过坐标原点，F不为零时，加速度仍为零，知实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．

故答案为：（1）1.6，3.2； ②实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．

【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．

【专题】实验题；定性思想；实验分析法；牛顿运动定律综合专题．

【分析】（1）根据平均速度等于中间时刻瞬时速度求解B点的速度，根据△x=aT2求解加速度；

（2）图线不通过坐标原点，当F为某一值时，加速度为零，知平衡摩擦力不足．

【点评】本题考查了打点计时器的应用及打出的纸带的处理方法，有利于学生基本知识的掌握，同时也考查了学生对实验数据的处理方法，及试验条件的掌握，平衡摩擦力的方法．