Question

12．某同學(xué)利用如圖所示裝置探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系，根據(jù)圖片信息，他安裝儀器后，準(zhǔn)備開始測量實驗數(shù)據(jù)時的狀態(tài)如圖所示，
（1）從圖片上看，你覺得他在開始正確測量前必須得修正哪幾方面的問題？（請至少寫出兩點）沒有平衡摩擦力、小車沒有靠近打點計時器釋放、細(xì)線沒有通過定滑輪、細(xì)線與軌道不平行；
（2）修正錯誤后，在保持小車所受牽引力一定的情況下，對實驗得到的一系列紙帶進(jìn)行處理，測得小車加速度a與小車質(zhì)量M的數(shù)據(jù)如表：已知小鉤碼質(zhì)量m=30g

實驗次數(shù)	1	2	3	4	5	6
a（m/s2）	1.51	1.23	1.00	0.86	0.75	0.67
M（kg）	0.20	0.25	0.30	0.35	0.40	0.45
$\frac{1}{M}$（kg-1）	5.00	4.00	3.33	2.86	2.50	2.22

為了尋求a與M間的定量關(guān)系，請利用表中數(shù)據(jù)在答題卷相應(yīng)位置的直角坐標(biāo)系中選取合適的橫坐標(biāo)及標(biāo)度做出圖象．

Answer 1

分析 實驗時小車應(yīng)靠近打點計時器，在實驗前應(yīng)平衡小車受到的摩擦力，重物與小車的連線應(yīng)平行于木板，知道電磁打點計時器和電火花打點計時器的區(qū)別．
如果作出a-M圖象，卻難以根據(jù)圖象確定a與M是否是成反比，所以我們可以作出a-$\frac{1}{M}$的圖象，只要a-$\frac{1}{M}$的圖象是正比例函數(shù)圖象就證明了a與M成反比例關(guān)系．

解答 解：（1）長木板的右端沒被墊高，說明沒有平衡摩擦力；小車和打點計時器的距離太遠(yuǎn)了，細(xì)線沒套在定滑輪的輪槽上，以致拉線未能與板面平行；
（2）由圖表可知物體的加速度與物體的質(zhì)量可能成反比，而如果作出a-M圖象，卻難以根據(jù)圖象確定a與M是否是成反比，所以我們可以作出a-$\frac{1}{M}$的圖象，只要a-$\frac{1}{M}$的圖象是正比例函數(shù)圖象就證明了a與M成反比例關(guān)系．
作圖時要先描點，再連線，連線時要讓圖線過坐標(biāo)原點，且讓盡可能多的點落在這條直線上，其它點盡可能均勻分布在直線的兩側(cè)．圖象如下圖所示．

故答案為：（1）沒有平衡摩擦力、小車沒有靠近打點計時器釋放、細(xì)線沒有通過定滑輪、細(xì)線與軌道不平行；（2）如圖所示．

點評 掌握實驗原理是正確解決實驗題目的前提條件；要掌握解答中所提及的作圖的方法．