Question

某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，如图所示，图甲为实验装置简图．（交流

某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，如图所示，图甲为实验装置简图．（交流电的频率为50Hz）（1）图乙为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为______m/s2．（保留两位有效数字）（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图丙所示）．①分析此图线的OA段可得出的实验结论是______．②（单选题）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是______A．小车与轨道之间存在摩擦 B．导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大 D．所用小车的质量太大．

Answer 1

（1）纸带的运动方向向左，依次取四组数据为：x₁，x₂，x₃，x₄，则加速度：a=

0.0772+0.0721?0.0670?0.0619

4×0.042

=3.2m/s²，
（2）由于OA段a-F关系为一倾斜的直线，所以在质量不变的条件下，加速度与外力成正比．
由实验原理：mg=Ma得：a=

mg

M

＝

F

M

，而实际上a′＝

mg

M+m

，可见AB段明显偏离直线是由于没有满足小车的质量M＞＞m造成的，故C正确．
故选：C
故答案为：（1）3.2；（2）在质量不变的条件下，加速度与外力成正比；C