Question

【题目】某组同学设计了“探究加速度与物体所受合力及质量的关系”实验．图（）为实验装置简图，A为小车，B为电火花打点计时器，C为装有细砂的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力等于细砂和小桶的总重量，小车运动的加速度可用纸带上打出的点求得．

（1）在“探究加速度与质量的关系”时，保持细砂和小桶质量不变，改变小车质量分别记录小车加速度与其质量的数据．图（b）为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50Hz．根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2．（结果保留二位有效数字）

（2）在分析处理数据时，该组同学产生分歧：甲同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度与其质量的图象．乙同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度与其质量倒数的图象．两位同学都按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注，但尚未完成图象（如下图所示）。你认为同学

（填“甲”、“乙”）的方案更合理，请继续帮助该同学作出坐标系中的图象．

（3）在“探究加速度与合力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中细砂的质量，该同学根据实验数据作出了加速度与合力的图线如图（），该图线不通过坐标原点，试分析该图线不通过坐标原点的原因 ．

Answer 1

【答案】（1）

（2）乙，如右图所示

（3）平衡摩擦力时，木板垫得过高（或平衡摩擦力过度、木板与桌面的倾角过大等）

【解析】试题分析：（1）相邻计数点之间还有1个点，说明相邻的两个计数点时间间隔为

运用匀变速直线运动的公式；

（2）因为甲同学得出与的关系图线为曲线，不能准确得出与的关系，而乙同学作出与图线是倾斜直线，得出与成正比，则与成反比．

故乙同学方案更合理，图象如图所所示：

（3）根据图象可以看出，当F为零时，加速度不为零，则平衡摩擦力时，木板垫得过高。