Question

【題目】某組同學(xué)設(shè)計了“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實驗．圖（a）為實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花計時器，C為裝有細砂的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認為細繩對小車拉力F等于細砂和小桶的總重量，小車運動的加速度a可用紙帶上打出的點求得．

①圖（b）為某次實驗得到的紙帶，已知實驗所用電源的頻率為50Hz．根據(jù)紙帶可求出電火花計時器打B點時的速度為_____ m/s，小車的加速度大小為__________m/s2．（結(jié)果均保留二位有效數(shù)字）

②在“探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系”時，某同學(xué)都按照自己的方案將實驗數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中進行了標(biāo)注，但尚未完成圖象（如圖3所示）．請繼續(xù)幫助該同學(xué)作出坐標(biāo)系中的圖象．_________

③在“探究加速度a與合力F的關(guān)系”時，該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的圖線如圖（4），該圖線不通過坐標(biāo)原點，試分析圖線不通過坐標(biāo)原點的原因．答：_____．

Answer 1

【答案】①1.6， 3.2； ②圖見解析； ③實驗前未平衡摩擦力．

【解析】

（1）根據(jù)平均速度等于中間時刻瞬時速度求解B點的速度，根據(jù)△x=aT2求解加速度；
（2）圖線不通過坐標(biāo)原點，當(dāng)F為某一值時，加速度為零，知平衡摩擦力不足．

①B點的速度等于AC段的平均速度，故，
從紙帶上看出，相鄰兩點間位移之差為一恒量，△x=0.51cm，根據(jù)△x=aT2得，
②如圖所示：

③從圖中可以看出，拉力F增大到一定的值才有加速度，故是沒有平衡摩擦力，或者平衡摩擦力不足；