Question

某同学用如图甲所示装置，做“探究加速度与合外力关系”的实验，安装好装置，接通电源，释放纸带。

（1）实验中打出一条如图乙所示的纸带，A、B、C、D、E、F、G是计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为T＝0. 1s，且间距x₁、x₂、x₃、x₄、x₅、x₆已量出分别为3. 09cm、3. 43cm、3. 77cm、4. 10cm、4. 44cm、4. 77cm，则小车的加速度a＝___________m/s²。（结果保留两位有效数字）

（2）改变钩码的质量，重复实验，获得数据后，在坐标系中作出了如丙图所示的a－F图象图线不过原点的原因是______________________，由图象得到小车的质量为___________kg。

（3）按要求重新调节好装置，重新进行实验，由于用钩码重力代替绳子的拉力，导致实验存在系统误差。若考虑到该误差的存在，在研究小车质量不变，加速度与力的关系时，作出a随F变化而变化的图象接近下图中的___________。

A.     B.     C.     D.

Answer

0. 34 未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 0. 5 D

【解析】

（1）[1]．根据，运用逐差法得

m/s2=0.34m/s2

（2）[2][3]．当绳子上有很小的拉力时小车没有加速度，说明小车的摩擦力大于重力沿斜面向下的分力，因此图象不过原点是因为实验操作中未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，在图象中，斜率是质量的倒数，所以小车的质量

kg.

（3）[4]．随着钩码总质量的增加，绳子的拉力比钩码的总重力小的越来越多，误差越来越大. 小车质量不变时，小车加速度应与受到的合力应成正比，因为用钩码重力代替绳子的拉力（实际上小车受到的拉力要小于钩码的总重力，图线向下偏折. 故答案为D.