Question

【题目】某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验。图甲为实验装置简图，A为小车，其总质量为m，B为电火花计时器，C为装有细砂的小桶，桶和砂的总质量为m0，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车的拉力F等于细砂和小桶的总重力m0g，小车运动的加速度可用纸带上打出的点求得。

(1)本实验中，小桶和砂的总质量m0与小车的质量m间应满足的关为_________。

(2)图乙为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50Hz，根据纸带可求出小车的加速度大小为______m/s2。(结果保留两位有效数字，要求尽可能多的使用测量数据)

(3)在“探究加速度a与质量m的关系”时，某同学按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注，但尚未完成图象(如图丙所示)。请继续帮助该同学作出坐标系中的图象____________。

(4)在“探究加速度a与合力F的关系”时，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图丁所示，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因。答：_______________________________。

Answer 1

【答案】 (1)m0远小于m (2)3.2 (3)图略； (4)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够

【解析】（1）本实验中，小桶和砂的总质量m0与小车的质量m间应满足的关系为m0远小于m，这样可认为小车所受的拉力等于小桶和砂的重力；

（2）从纸带上看出，相邻两点间位移之差为一恒量，△x=0.51cm，根据△x＝aT2得，

（3）如图；

（4）图线不通过坐标原点，F不为零时，加速度仍为零，知实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．