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    18．在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如图1所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出．
    （1）当M与m的大小关系满足M＞＞m时，才可以认  为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力．
    （2）一组同学在做探究加速度与质量的关系实验   时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加 速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地观测加速度a与质量M的关系，应该作a与$\frac{1}{M}$的图象．
    （3）乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a-$\frac{1}{M}$图线如图2所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？．
    （4）图3为某次实验得到的纸带，图中的点为实际打出来的点，已知所用交流电的频率为50Hz，则小车加速度为4.4m/s2（结果保留2位有效数字）．
    （5）某同学在探究加速度与力、质量的关系的实验中，测得小车的加速度a和拉力F的数据如表所示．
    F/N0.200.300.400.500.60
    a/（m•s-2）0.110.190.290.400.51
    根据表中的数据在坐标图4上作出a-F图象．
    （6）实验中所得a-F图象不通过坐标原点，原因是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．

    分析 （1）当小车质量远大于砝码与盘的总质量时可以近似认为小车受到的拉力等于砝码及盘的重力．
    （2）（3）应用牛顿第二定律求出图象的函数表达式，然后答题．
    （4）应用匀变速直线运动的推论求出小车的加速度．
    （5）应用描点法作图作出图象．
    （6）实验前要平衡摩擦力，根据图示图象分析图象不过原点的原因．

    解答 解：（1）当小车质量远大于砝码及砝码盘的质量时可以近似认为小车所受拉力等于砝码及砝码盘的重力，实验时应满足条件：M＞＞m．
    （2）由牛顿第二定律得：a=$\frac{1}{M}$F，为方便实验数据处理，应作出a-$\frac{1}{M}$图象．
    （3）由牛顿第二定律得：a=$\frac{1}{M}$F，图象的斜率：k=F，由图示图象可知，两图象斜率不同，说明两小车所受拉力不同．
    （4）由图示纸带可知：x1=5.29cm=0.0529m，x4=6.71cm=0.0671m，
    由匀变速直线运动的推论：△x=at2可知，加速度：a=$\frac{{x}_{4}-{x}_{1}}{3{t}^{2}}$=$\frac{0.0671-0.0529}{2×（2×0.02）^{2}}$≈4.4m/s2；
    （5）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出图象如图所示：
    （6）由图示图象可知，图象不过原点，图象在F轴上有截距，说明小车受到的合力小于拉力，可能是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足造成的．
    故答案为：（1）M＞＞m；（2）$\frac{1}{M}$；（3）小车受到的拉力不同；（4）4.4；（5）图象如图所示；（6）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．

    点评 本题考查了实验注意事项、实验数据处理等问题，知道实验原理、掌握基础知识即可解题，平时要注意基础知识的学习与应用；应用图象法处理实验数据是常用的实验数据处理方法，要掌握描点法作图的方法．

    练习册系列答案
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