某同学设计了一个研究小车加速度a与小车所受到的拉力F及质量m关系的实验,装置如图甲所示.(电源频率为50Hz)(1)如图乙为某次试验的得到的纸带,实验数据(单位:cm)如表,且相邻

◎ 题目

某同学设计了一个研究小车加速度a与小车所受到的拉力F及质量m关系的实验,装置如图甲所示.(电源频率为50Hz)

(1)如图乙为某次试验的得到的纸带,实验数据(单位:cm)如表,且相邻计数点之间还有4个点未画出,根据纸带可求出小车的加速度大小为______m/s2.(保留两位有效数字)
实验次数1234
a(m/s20.3320.2500.1670.101
M(Kg)0.500.711.001.67
1/m(1/Kg)2.001.411.000.60
(2)保持托盘和重物的质量不变,改变小车的质量m,分别得到小车的加速度a与小车的质量m及对应的小车质量的倒数
1
m
,数据如表.请在坐标纸丙图中画出a-
1
m
图象,并依图得出两者间的关系式是______.
(3)若保持小车质量不变,改变沙和沙桶质量,一位同学根据实验数据作出了加速度a随拉力F的变化曲线如图丁所示,该图不通过原点,其主要原因是:______.

◎ 答案

(1)相邻计数点之间还有4个点未画出,说明相邻的计数点时间间隔为0.1s,
根据数据可知△x=6.70-6.19=7.21-6.70=7.72-7.21=0.51cm,
根据作差法得:
a=
△x
T2
=
0.0051
0.01
=0.51m/s2
(2)由图表分析可知在数值上物体加速度a的6倍等于物体质量的倒数即a=
1
6m

根据图表在坐标纸上描点,然后用一条直线将这些点和坐标原点连接起来,图象如图所示;
(3)图线中当F≠0时物体的加速度a=0,即只有当F增大到一定值时物体才开始具有加速度,故在物体保持静止的时候其所受的静摩擦力等于绳子的拉力,所以出现此现象的原因是没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够.
故答案为:(1)0.51;(2)如图所示;a=
1
6m
;(3)没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“某同学设计了一个研究小车加速度a与小车所受到的拉力F及质量m关系的实验,装置如图甲所示.(电源频率为50Hz)(1)如图乙为某次试验的得到的纸带,实验数据(单位:cm)如表,且相邻…”主要考查了你对  【实验:探究加速度与力、质量的关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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