Question

在探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中：
（1）某同學(xué)在接通電源進(jìn)行實驗之前，將實驗器材組裝如圖1所示，該裝置中的錯誤或不妥之處，請你指出其中的兩處：
①

打點計時器的電源用了干電池

②

實驗中沒有平衡小車的摩擦力

實驗次數(shù)	加速度 a/（m/s2）	小車與砝碼總質(zhì)量m/kg	小車與砝碼總質(zhì)量的倒數(shù)m-1/kg-1
1	0.31	0.20	5.0
2	0.25	0.25	4.0
3	0.22	0.30	3.3
4	0.18	0.35	2.9
5	0.16	0.40	2.5

（2）改正好實驗裝置后，該同學(xué)順利地完成了實驗，在實驗中保持拉力不變，得到了小車加速度隨質(zhì)量變化的一組數(shù)據(jù)，如上表所示．請你在圖2已建立的坐標(biāo)系中畫出能直觀反映出加速度與質(zhì)量關(guān)系的曲線．
（3）有另外兩位同學(xué)通過測量，分別作出a-F圖象，如圖3（a）、（b）中的A、B 線所示，試分析：
①A 線不通過坐標(biāo)原點的原因是：

沒有平衡摩擦力，或平衡摩擦力不夠

；
②B 線不通過坐標(biāo)原點的原因是：

平衡摩擦力過度

．

Answer 1

分析：解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．
該實驗采用的是控制變量法研究，其中加速度、質(zhì)量、合力三者的測量很重要．
打點計時器使用的是交流電源，而干電池是直流電源．接通電源前，小車應(yīng)緊靠打點計時器，而在該圖中小車初始位置離打點計時器太遠(yuǎn)；
根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度和質(zhì)量成反比，故應(yīng)該做a-

1

m

圖象；采用描點法作圖即可．

解答：解：（1）①打點計時器的電源用了干電池（應(yīng)該用交流電源）；
②實驗中沒有平衡小車的摩擦力
（2）描點法作圖，如圖所示．   

（3）（a）從圖中發(fā)現(xiàn)直線沒過原點，當(dāng)F≠0時，a=0．也就是說當(dāng)繩子上有拉力時小車的加速度還為0，是沒有平衡摩擦力，或平衡摩擦力不夠引起的．  
（b）當(dāng)F=0時，a≠0．也就是說當(dāng)繩子上沒有拉力時小車就有加速度，這是平衡摩擦力時木板傾角θ太大，即平衡摩擦力過度引起的．
故答案為：（1）打點計時器的電源用了干電池；實驗中沒有平衡小車的摩擦力；（2）如圖所示；（3）沒有平衡摩擦力，或平衡摩擦力不夠；平衡摩擦力過度．

點評：本題第一問關(guān)鍵明確實驗原理和實驗誤差的來源；第二問關(guān)鍵明確用圖想法處理數(shù)據(jù)時，要作直線，直線較為形象直觀．