Question

【题目】在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如图所示的装置，计时器打点频率为50Hz。

（1）该同学得到一条纸带，在纸带上取连续的六个点，如图所示，自A点起，相邻两点间的距离分别为10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0 mm、18.0 mm，则打E点时小车的速度为___________m/s，打A、F两点的过程中小车的平均速度为________m/s，小车的加速度为________m/s2。

（2）该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系，应该保持________不变；若该同学要探究加速度a和拉力F的关系，应该保持________不变。

（3）该同学通过数据的处理作出了a-F图象如图所示。

①图中的直线不过原点的原因是_______________________。

②图线发生弯曲的原因是_______________________。

Answer 1

【答案】0.85 0.7 5 F M 平衡摩擦力过度 没有满足M远远大于m

【解析】

(1)做匀变速直线运动的物体在一段时间内的中间时刻速度等于该段过程中的平均速度，故，根据逐差法可得：

（2）根据控制变量法，可得该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系，应该保持合力不变，若该同学要探究加速度a和拉力F的关系，应该保持质量不变

（3）由图象可知小车的拉力为0时，小车的加速度大于0，说明合外力大于0，说明平衡摩擦力过度，该实验中当小车的质量远大于钩码质量时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小，随着F的增大，即随着钩码质量增大，逐渐的钩码质量不再比小车质量小的多，因此会出现较大误差，图象会产生偏折现象，