Question

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	1	2	3	4
a（m/s2）	0.332	0.250	0.167	0.101
M（Kg）	0.50	0.71	1.00	1.67
1/m（1/Kg）	2.00	1.41	1.00	0.60

（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：______．

Answer 1

（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．