Question

“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示．（1）在平衡小车与桌面之间摩擦力的过

“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示．（1）在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示．计时器打点的时间间隔为0.02s．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离．该小车的加速度a=______m/s2．；在打“1”点时的速度为______m/s （结果保留两位有效数字）（2）平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上，挂上砝码码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度．小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表： 砝码盘中砝码总重力F（N） 0.196 0.392 0.588 0.784 0.980 加速度a（m?s-2） 0.69 1.18 1.66 2.18 2.70请根据实验数据在图丙中作出a-F的关系图象．（3）为了让这个实验的系统误差尽可能小，该实验中小车总质量M与悬挂的砝码砝盘总质量m之间需要满足的条件是：______．（4）根据提供的实验数据作出的a-F图线不通过原点，请说明主要原因．______．

Answer 1

（1）每5个点取一个计数点，则T=0.1s，
由题意可知：△x=aT²，
a=

△x

T2

＝

0.0383?0.0352

2×0.01

=0.16m/s²
②根据匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度得：
打纸带上1点时的速度为：
v₂=

x13

2T

＝

0.0352+0.0368

0.2

＝0.36m/s
则打1点的速度v₁=v₂-aT=0.36-0.1×0.16=0.34m/s
（2）作出a-F的关系图象如图所示物谈厅．

（3）只有当罩隐小车的总质量M远远大于砝码砝盘总质量m时，才能认为绳子的拉力等于小车受到的合外力，所以为了让这个实验的系统误差尽可能小，要满足小车的总质量M远远大于砝码砝盘总质量m
（4）a-F图线，不通过原点的主要原因是未放入砝码时，小车已有加速度，可以判断未计入砝码盘的重力．
故答案为：
（1）0.16；0.34；
（2）作出a-F的关系图象如图所示．
（3）小车的总质量侍孙M远远大于砝码砝盘总质量m；
（4）未计入砝码盘的重力．