某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力 F及质量m关系的实验.图(a)为实验装置简图.(1)图(b)为某次实验得到的纸带.根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2.(2)保持砂和砂桶质量不变.改变小车质量m.分别得到小车加速度a与质量m及对应的1/m.数据如下表:实验次数12345678小车加速度a/m·s–21．901．721� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

（9分）某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力 F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图。（交流电的频率为50Hz）

（1）图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为_________m/s²。（保留二位有效数字）
（2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的1/m，数据如下表：

实验次数	1	2	3	4	5	6	7	8
小车加速度a/m·s^–2	1．90	1．72	1．49	1．25	1．00	0．75	0．50	0．30
小车质量m/kg	0．25	0．29	0．33	0．40	0．50	0．71	1．00	1．67
	4．00	3．45	3．03	2．50	2．00	1．41	1．00	0．60

请在方格坐标纸中画出a–1/m图线，并从图线求出小车加速度a与质量倒数1/m之间的关系式是。

（3）有一位同学通过实验测量作出了图（c）中的A图线, 另一位同学实验测出了如图（c）中的B图线．试分析：

(1)A图线上部弯曲的原因____________________________________________________；
(2)B图线在纵轴上有截距的原因；

（1）3.2
（2）

图像见下图

（3）①未满足沙和沙桶质量远小于小车的质量②平衡摩擦力时，长木板倾角过大（平衡摩擦力过度）

试题分析：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．该实验采用的是控制变量法研究，其中加速度、质量、合力三者的测量很重要．
纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的两个推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度．要直观的反映两个量之间的关系，可以通过作图来解决．
①从b图中看出相邻的计数点时间间隔为0.04s
利用匀变速直线运动的两个推论得出：

②将表格中的a和

两组数据分别在所给的坐标中找出对应的点，用一条平滑的曲线连接各点，得到如图所示的a—

图象。由图象可求得图线的
斜率

，故

。
③①当m＜＜M时，即当砝码和小桶的总重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于砂和砂桶的总重力，A图线上部弯曲的原因是未满足沙和沙桶质量远小于小车的质量。
②B图线在纵轴上有截距的原因，从图上发现直线没过原点，当F=0时，a＞0．也就是说当绳子上没有拉力时小车还有加速度，说明小车的摩擦力小于重力沿斜面向下的分力．该组同学实验操作平衡摩擦力时，长木板倾角过大（平衡摩擦力过度）。
点评：实验问题需要结合物理规律去解决．对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由．比如为什么要平衡摩擦力，为什么要先接通电源后释放纸带等．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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(2)、一组同学在做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．为了比较容易地确定出加速度a与质量M的关系，应该作a与________的图象．

(3)如图(a)为甲同学根据测量数据作出的a－F图线，说明实验存在的问题是
______________________________________________________．
(4)乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a－F图线如图(b)所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？
______________________________________________________________.

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在“探究求合力的方法”实验中，橡皮条的一端固定于P点，如图。

⑴用A、B两弹簧测力计将橡皮条的另一端拉至O点，记录两分力的和，此时弹簧测力计A的示数为_____Ｎ(只须读到0.1N)。接下来，为了测出这两分力的合力，用一只弹簧测力计沿PO方向拉伸橡皮条，使橡皮条的长度　　PO（选填“大于”“等于”或“小于”），记录下该力的大小和方向。

⑵图为另一同学根据自己的实验数据画出的两个分力F₁、F₂的图示，请在图1中作出这两个分力的合力F_合（保留作图痕迹），并在图中空格处填写F_合的大小。

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F/N	0.20	0.30	0.40	0.50	0.60
a/ m/s²	0.30	0.40	0.48	0.60	0.72

①.请根据表中的数据在坐标图上作出a—F图象

②.图象不过坐标原点的原因可能是，
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