Question

某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系的实验，如图所示，图甲为实验装置简图(交流电的频率为50  Hz)。

(1)图乙为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为________m/s²(保留2位有效数字)。

(2)保持沙和沙桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如下表：

请画出a－图线__________，并依据图线求出小车加速度a与质量倒数之间的关系式是____________。

(3)保持小车质量不变，改变沙和沙桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F变化的图线，如图所示。该图线不通过原点，请你分析其主要原因是____________。

Answer

3.2 m/s2 见解析 a＝ 实验前没有平衡摩擦力或者未完全平衡摩擦力

【解析】

（1）[1]．用逐差法计算加速度。由纸带上的数据可知：s1＝6.19 cm，s2＝6.70 cm，s3＝7.21 cm，s4＝7.72 cm。电火花计时器的打点周期为T＝0.02 s，故加速度

（2）[2][3]．根据题目提供的小车加速度a与质量m对应的倒数的有关数据，可在坐标系中描出8个对应点，用一条直线“连接”各点，使尽量多的点落在直线上，不在直线上的点大致均匀分布在直线的两侧，得到的a－图线如图所示，由图可得a＝。

（3）[4]．由图可分析，当加速度a为零时，拉力F并不为零，说明实验前没有平衡摩擦力或者未完全平衡摩擦力。