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）保持小车质量不变，改变砂和小砂桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线，如图所示．该图线不通过原点，其主要原因是______．

Answer 1

（1）由于交流电的频率为50Hz，故打点时间间隔为0.02s，所以每两个计数点之间的时间间隔为T=0.1s，利用逐差法△x=aT²可得
（x₃+x₄）-（x₁+x₂）=4aT²
则a=

(x4+x3)?(x2+x1)

4T2

=

(7.21+7.72)×10?2?(6.19+6.70)×10?2

4×0.042

=3.2m/s²
（2）由图可知当绳子的拉力不为0时，物体的加速度仍然为0，说明物体所受的合外力不是绳子的拉力，故物体受的摩擦力没有得到平衡或平衡摩擦力不足．
故答案为：（1）3.2；（2）实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分．