Question

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的关系”实验．如图a为实验装置简图，A为小车；B为电火花计时器，接220V，50Hz的交流电源；C为钩码；D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中可以认为细绳对小车的拉力F等于钩码的总重量．



（1）（图（b）为某次实验得到的纸带，该同学由纸带上的打点每两个点取一个计数点，得到A、B、C、D、E几个计数点，测量得相邻计数点间的长度如图中所示．则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）
（2）在“探究加速度与质量的关系”时，应保持钩码的重量不变，改变小车质量；在“探究加速度与力的关系”时，应保持小车的质量不变，改变钩码的重量．这样的研究方法称为______．
（3）在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变钩码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与拉力F的关系图线如图（c），该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因．答：______．

Answer 1

（1）该同学由纸带上的打点每两个点取一个计数点，说明相邻的两个计数点时间间隔为0.04s
运用匀变速直线运动的公式△x=at²
由于相邻的时间间隔位移之差不等，我们可以采用逐差法求解．
a=

xCE-xAC

4T2

=

0.00553-0.00457

4×(0.04)2

m/s²=1.5m/s²
（2）实验要探究三个变量之间的关系，应采用控制变量法研究．
（3）根据图象你会发现直线没过原点，当F≠0时，a=0．也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消呢．该组同学实验操作中遗漏了平衡摩擦力这个步骤．
故答案为：（1）1.5
（2）控制变量
（3）没有平衡摩擦力