Question

李雨辰同学用如图甲所示的装置做“探究加速度与力的关系”的实验．保持小车的质量不变，通过实验作出了图乙所示的图象，则：

（1）图象不通过坐标原点的原因是

没有平衡摩擦力（或平衡摩擦力不够）

；
（2）用接在50Hz 交流电源上的打点计时器，测定小车速度，某次实验中得到一条纸带，如图丙所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个记数点，分别标明0、l、2、3、4…，量得0与 1两点间距离x₁=30mm，3与4两点间的距离x₂=48mm，则小车在0与1两点间的平均速度为

0.3

 m/s，小车的加速度为

0.6

m/s²．

Answer 1

分析：（1）结合图象分析实验中摩擦力的平衡
（2）电源的频率是50Hz，说明每隔0.02s打一个点，又每五个打印点取一个记数点，可以计算时间间隔；
有时间，有位移用平均速度的公式就可以计算平均速度；
知道两段位移的时间、位移，可以求出中间时刻的速度，由再加速度的定义式可以求得．

解答：解：（1）从图象中可以看出当有了一定的拉力F时，小车的加速度仍然是零，小车没动，说明小车的合力仍然是零，即小车还受到摩擦力的作用，说明摩擦力还没有平衡掉，或者是平衡摩擦力了但是平衡的还不够，没有完全平衡掉摩擦力，所以图线不通过坐标原点的原因是实验前该同学为平衡（或未完全平衡）摩擦力；
（2）频率是50Hz，说明每隔0.02s打一个点，又每五个打印点取一个记数点，所以没两个记数点之间的时间间隔是5个0.02，也就是0.1s；0与1两点间的位移是30mm，即为0.03m，时间是0.1s，所以平均速度为

.

v

=

0.03

0.1

=0.3m/s

△v

△t

=

0.48-0.3

0.3

=0.6m/s²
故答案为：（1）没有平衡摩擦力（或平衡摩擦力不够）（2）0.3    0.6

点评：本题考查了打点计时器的应用和纸带的处理，有利于学生基本知识的掌握，同时也考查了学生对实验数据的处理方法，平衡摩擦力的方法．