某同学在验证牛顿第二定律的实验中.探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系的实验过程.某次实验得到了如图1所示的纸带(两计数点间还有四个点没有画出).(1)根据纸带可求出小车的加速度大小为0.500.50m/s2.打计数点“4 时的速度大小为0.310.31m/s．(2)保持小车质量不变.改变砂和小砂桶的质量.该同学根据实验数� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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（2012?浠水县模拟）某同学在验证牛顿第二定律的实验中，探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系的实验过程，某次实验得到了如图1所示的纸带（两计数点间还有四个点没有画出），

（1）根据纸带可求出小车的加速度大小为

0.50

m/s²，打计数点“4”时的速度大小为

0.31

m/s．（结果保留两位有效数字）
（2）保持小车质量不变，改变砂和小砂桶的质量，该同学根据实验数据作出了a与F的图线，该图线不通过原点，其主要原因是

平衡摩擦力过大

．
（3）在研究a与小车的质量m的关系时，由于没有注意满足m＞M．，结果得到的图象是图2中的

．

分析：（1）利用逐差法可正确求出加速度的大小；根据做匀变速直线运动的物体中间时刻的瞬时速度等该过程中的平均速度，可以求出打计数点“4”时的速度大小．
（2）根据牛顿第二定律和图象的特点可正确解答本题．
（3）根据该实验实验误差产生的原因即可正确解答．

解答：解：（1）根据逐差法可有，小车的加速度为：a=

(s6+s5+s4)-(s3+s2+s1)

9T2

(3.87+3.39+2.88-2.38-1.90-1.40)×10-2

9×(0.1)2

≈0.50m/s2
v4=

s4+s5

2×T

(2.88+3.39)×10-2

2×0.1

≈0.31m/s．
故答案为：0.50，0.31．
（2）由图象可知，当小车所受拉力为零时，已经有加速度产生，因此该实验的操作不当为：平衡摩擦力过大．
故答案为：平衡摩擦力过大．
（3）随着

增大，小车质量在减小，因此小车质量不再满足远大于砂和小砂桶的质量，加速度不可能一直均匀增大，加速度的增大幅度将逐渐减小，最后趋近与定值g，故ABC错误，D正确．
故选D．

点评：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚．

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