Question

某同学设计了一个探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系实验。如图（a）为实验装置简图，A为小车，B为打点计时器，C为装有砂的砂桶，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拉力F等于砂和砂桶的总重力，小车运动的加速度a可用纸带上的点求得：

⑴图(b)为某次实验得到的纸带（交流电的频率为50Hz），试由图中数据求出小车加速度值__________________（要求写出计算式）；

⑵保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如下表：

次　数	1	2	3	4	5	6	7	8
小车加速度a(m·s－2)	1.90	1.72	1.49	1.25	1.00	0.75	0.50	0.30
小车质量m(kg)	0.25	0.29	0.33	0.40	0.50	0.71	1.00	1.67
(kg－1)	4.00	3.50	3.00	2.5	2.00	1.40	1.00	0.60

根据上表数据，为直观反映F不变时a与m的关系，请在方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系，并作出图线。

从图线中得到F不变时小车加速度a与质量之间定量关系式是_____________。

⑶保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图（d），该图线不通过原点，明显超出偶然误差范围，其主要原因是____________________________________。

Answer 1

⑴

＝3.0m/s²                           （每步2分）

⑵作图如右                                       （3分）

                                         （3分）

⑶实验前未平衡摩擦力                     （4分）