Question

在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如图1所示的装置，打点计时器的打点频率为50Hz．

在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如图1所示的装置，打点计时器的打点频率为50Hz．（1）该同学得到一条纸带，在纸带上取连续的六个点，如图2所示，相邻两点间的距离分别为10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm，则打E点时小车的速度为______m/s，打A、F两点的过程中小车的平均速度为______m/s，小车的加速度为______m/s2．（2）该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系，应该保持拉力不变；得到多组数据后他应描给的图象是a-1Ma-1M．（填a-M还是a-1M）（3）该同学通过数据的处理作出了a-F图象，如图3所示，则：①图中的直线不过原点的原因是______．②此图中直线发生弯曲的原因是______．

Answer 1

（1）利用匀变速直线运动的推论得出：
v_E=

xDF

2T

＝

0.016+0.018

0.04

=0.85m/s
A、F两点的过程中小车的平均速度为：

.

v

＝

xAF

5T

＝

0.01+0.012+0.014+0.016+0.018

0.1

=0.7m/s
根据数据可知相邻的相等时间内的位移差为：△x=0.002m，
根据△x=aT²得：
a=

0.002

0.022

=5m/s²；
（2）要直观的反映两个量之间的关系，可以通过作图来解决．但是只有作出一条直线，才可以直观的反映两个变量之间的关系．在探究加速度a与质量m的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出a-

1

M

图象；
（3）①图中当F=0时，a≠0．也就是说当绳子上没有拉力时，小车的加速度不为0，说明小车的摩擦力小于重力的分力，所以原因是平衡摩擦力时木板右端垫得过高．
②从图象上可以看出：F从0开始增加，砂和砂桶的质量远小于车的质量，慢慢的砂和砂桶的重力在增加，那么在后面砂和砂桶的质量就没有远小于车的质量，则绳子的拉力不能用沙和沙桶的重力代替，图象发生弯曲，所以原因是砂和砂桶的质量没有远小于车的质量．
故答案为：（1）0.85；0.7；5；
（2）a-

1

M

；
（3）①平衡摩擦力时木板右端垫得过高；②砂和砂桶的质量没有远小于车的质量．