Question

【題目】某組同學設計了“探究加速度與物體所受合力及質量的關系”實驗．圖（）為實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花打點計時器，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等于細砂和小桶的總重量，小車運動的加速度可用紙帶上打出的點求得．

（1）在“探究加速度與質量的關系”時，保持細砂和小桶質量不變，改變小車質量分別記錄小車加速度與其質量的數(shù)據(jù)．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)紙帶可求出小車的加速度大小為 m/s2．（結果保留二位有效數(shù)字）

（2）在分析處理數(shù)據(jù)時，該組同學產(chǎn)生分歧：甲同學認為應該根據(jù)實驗中測得的數(shù)據(jù)作出小車加速度與其質量的圖象．乙同學認為應該根據(jù)實驗中測得的數(shù)據(jù)作出小車加速度與其質量倒數(shù)的圖象．兩位同學都按照自己的方案將實驗數(shù)據(jù)在坐標系中進行了標注，但尚未完成圖象（如下圖所示）。你認為同學

（填“甲”、“乙”）的方案更合理，請繼續(xù)幫助該同學作出坐標系中的圖象．

（3）在“探究加速度與合力的關系”時，保持小車的質量不變，改變小桶中細砂的質量，該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度與合力的圖線如圖（），該圖線不通過坐標原點，試分析該圖線不通過坐標原點的原因 ．

Answer 1

【答案】（1）

（2）乙，如右圖所示

（3）平衡摩擦力時，木板墊得過高（或平衡摩擦力過度、木板與桌面的傾角過大等）

【解析】試題分析：（1）相鄰計數(shù)點之間還有1個點，說明相鄰的兩個計數(shù)點時間間隔為

運用勻變速直線運動的公式；

（2）因為甲同學得出與的關系圖線為曲線，不能準確得出與的關系，而乙同學作出與圖線是傾斜直線，得出與成正比，則與成反比．

故乙同學方案更合理，圖象如圖所所示：

（3）根據(jù)圖象可以看出，當F為零時，加速度不為零，則平衡摩擦力時，木板墊得過高。