Question

某学生用如图1所示的装置做“探究加速度与力的关系”的实验，在保持小车质量不变的情况下，测小车的加速度a和拉力F的数据，其中的一条纸带如图2所示． A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的计数点．己知相邻计数点间还有4个点未画出．
（1）根据测量的数据，小车的加速度大小为

 

m/s²．
测得小车的加速度a和拉力F的其它数据如下表所示．

F（N）	0.21	0.30	0.40	0.49
a（m/s2）	0.10	0.21	0.29	0.40

根据测量的数据，作出a-F图象如图3所示
（2）图线在F轴截距的物理意义是

 

（3）应如何调整实验装置，才能使作出的a-F图线过坐标原点

 

A．增加小车的质量              B．减少小车的质量
C．适当增大长木板的倾角        D．适当减少小桶内钩码质量
（4）按实验要求调整实验装置后，本实验可以得到的结论是

 

．

Answer 1

分析：（1）根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度的大小．
（2、3）通过F不为零时，加速度仍然为零，确定图线不过原点的原因，从而知道F轴截距的物理意义．
（4）根据a与F的关系图线为直线，确定物体加速度与合力的关系．

解答：解：（1）因为AB=24mm，BC=28mm，CD=32mm，DE=36mm，知相邻相等时间内的位移之差为4mmm，根据△x=aT²得，a=

△x

T2

=

0.004

0.01

=0.40m/s2．
（2）由a-F图象可知，当F=0.1N时，物体才有加速度，可知未平衡摩擦力，则图线在F轴截距的物理意义是小车在运动过程中受的摩擦力．
（3）为了使图线过原点，则平衡摩擦力，适当增大长木板的倾角．故C正确．
（4）实验发现，质量不变时，物体的加速度与合外力成正比．
故答案为：（1）0.40        
（2）小车在运动过程中受的摩擦力．
（3）C
（4）在实验误差范围内，质量不变时，物体的加速度与所受合外力成正比

点评：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，然后熟练应用物理规律来解决实验问题．要学会应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．