Question

为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图甲所示的器材：A为小车，B为电火花计时器，C为装有砝码的小桶，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F等于砝码和小桶的总重量．请思考探究思路并回答下列问题：

（1）为了消除小车与水平木板之间摩擦　力的影响应采取什么做法？
（2）在“探究加度与质量的关系”时，保持砝码和小桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m数据如表：

次数	1	2	3	4	5
小车加速度a/m?s-2	0.78	0.38	0.25	0.20	0.16
小车质量m/kg	0.20	0.40	0.60	0.80	1.00

根据上述实验数据，用计算机绘制出a-m图象如图乙所示：通过对图象（图乙）的观察，可猜想在拉车F一定的情况下a与m的关系可能是：a∝m^-1、a∝m^-2、a∝m^-3等等，为了验证猜想，请在图丙中作出最能直观反映a与m之间关系的图象．
（3）在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与力F图线如图丁，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是

没有平衡摩擦力

．

Answer 1

分析：（1）需要将长木板一段适当垫高，用重力的下滑分力平衡摩擦力；
（2）作出a-

1

m

关系图象；
（3）当拉力增加到一定值后才有加速度，说明有摩擦阻力的影响，即没有平衡摩擦力．

解答：解：（1）需要将长木板不带滑轮的一段适当垫高，用重力的下滑分力平衡摩擦；
（2）计算出质量的倒数，如下表

次数	1	2	3	4	5
小车加速度a/m?s-2	0.78	0.38	0.25	0.20	0.16
小车质量m/kg	0.20	0.40	0.60	0.80	1.00
小车质量倒数m-1/kg-1	5.00	2.50	1.67	1.25	1.00

作a-

1

m

图象，如图所示

（3）当拉力增加到一定值后才有加速度，说明有摩擦阻力的影响，即没有平衡摩擦力；
故答案为：（1）平衡摩擦力；（2）如图所示；（3）未平衡摩擦力．

点评：本题考查了“探究加速度与力、质量的关系”实验的原理、误差来源、数据处理方法，不难．