Question

【题目】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，如图甲所示为实验装置简图。(交流电的频率为50 Hz)

甲

（1）这个实验_______________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力。

（2）砂桶和砂的质量m_______小车的质量M.

(3)图乙所示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；

(4)保持小盘及盘中砝码的质量不变，改变小车质量m，分别得到小车的加速度a与小车质量m及对应的的数据如下表：

a/(m·s－2)	1.90	1.72	1.49	1.25	1.00	0.75	0.50	0.30
m/kg	0.25	0.29	0.33	0.40	0.50	0.71	1.00	1.67
/kg－1	4.00	3.45	3.03	2.50	2.00	1.41	1.00	0.60

请在下图所示的坐标纸中画出a —的图象，并由图象求出小车的加速度a与质量的倒数之间的关系式是________。

Answer 1

【答案】 需要 )<< 3.19 m/s2 如图所示:

【解析】（1）根据实验原理可以知道只有平衡摩擦力后才可以将砂和桶的总重力看作小车的拉力，所以需要平衡摩擦力

（2）根据实验原理可以知道砂和桶的总质量m要远小于小车的总质量M时,可将砂和桶的总重力看作小车的拉力

（3）由交流电的频率为50 Hz可得，题图乙中两相邻点间的时间间隔T＝0.02 s。由 ，t＝2T得，

（4）如下图所示，

由图象求出小车的加速度a与质量的倒数之间的关系式是