Question

某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图．（所用交

某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图．（所用交变电流的频率为50Hz）（1）图（b）为某次实验得到的纸带，实验数据如图，图中相邻计数点之间还有4个点未画出，根据纸带可求出小车的加速度大小为______m/s 2 （保留三位有效数字）．打D点时速度大小为______m/s．加速度方向为______（填向左、向右）（2）保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，一位同学根据实验数据作出了加速度a随拉力F的变化图线如图所示．该图线不通过原点，其主要原因是______．

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Answer 1

（1）相邻计数点之间还有4个点未画出，说明相邻的计数点时间间隔为0.1s 利用匀变速直线运动的两个推论得出： a= △x t 2 = (7.21-6.70)cm (0.1) 2 s 2 =0.510m/s 2 v D = x CE t CE = (7.21+7.72)cm 0.2s =0.747m/s 从纸带上看出向左做匀加速直线运动，所以加速度的方向向左． （2）从上图中发现直线没过原点，当F≠0时，a=0．也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消呢．该同学实验操作中遗漏了平衡摩擦力这个步骤． 所以原因是没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够． 故答案为：（1）0.510，0.747，向左． （2）没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够．