◎ 题目

某同学设计了一个探究加速度与物体所受合力F及质量m间关系的卖验．图（a）为实验装置简图，A为小车，B为打点计时器，C为装有砂的砂桶，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拉力F等于砂和砂桶总重力，小车运动加速度a可由纸带上点求得． （1）图（b）为某次实验得到的纸带（交流电的频率为50Hz），由图中数据求出小车加速度值为______m/s2； （2）保持砂和砂桶质量不变，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 1 m 数据如表中所示，根据表中数据，为直观反映F不变时a与m的关系，请在方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系，并作出图线； 从图线中得到F不变时小车加速度a与质量m间定量关系是______． 次数 1 2 3 4 5 6 7 8 小车加速度a/ms-2 1.90 1.72 1.49 1.25 1.00 0.75 0.50 0.30 小车质量m/kg 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67 1 m /kg-1 4.00 3.50 3.00 2.5 2.00 1.40 1.00 0.60 （3）保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图（d），该图线不通过原点，明显超出偶然误差范围，其主要原因是______．

◎ 答案

（1）纸带上从左往右两个点之间的位移依次记着s1到s8， 以a表示加速度，根据匀变速直线运动的规律，有 a= (s5-s1)+(s6-s2)+(s7-s3)+(s8-s4) 16T2 又知T=0.04s           解得：a=2.99m/s2        （2）由表格可知小车的加速度与质量的倒数成正比，根据描点法画出图象，如图所示： 图象为一倾斜的直线，斜率k= 0.5-0.3 1.00-0.60 = 1 2 ，所以a= 1 2m （3）图线不通过坐标原点，F不为零时，加速度仍为零，知实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足． 故答案为：（1）2.99；（2）如图所示，a= 1 2m ；（3）实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“某同学设计了一个探究加速度与物体所受合力F及质量m间关系的卖验．图（a）为实验装置简图，A为小车，B为打点计时器，C为装有砂的砂桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认…”主要考查了你对  【实验：探究功与速度变化的关系】  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。