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为电火花计时器.C为装有砝码的小桶.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等于砝码和小桶的总重量.小车运动加速度a可用纸带上点求得．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3.19m/s2．小� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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16．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为电火花计时器，C为装有砝码的小桶，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等于砝码和小桶的总重量，小车运动加速度a可用纸带上点求得．

（1）图（b）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3.19m/s²．小车在C点时的速度大小是1.74m/s（保留三位有效数字）
（2）在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图c，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：实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分．

分析根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小车的加速度大小，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出C点的速度．
根据F不为零，加速度仍然为零，分析实验误差形成的原因．

解答解：（1）由纸带可知，在连续相等时间内的位移之差△x=0.51cm，根据△x=aT²得，小车的加速度大小为：
a=$\frac{△x}{{T}^{2}}=\frac{0.51×1{0}^{-2}}{0.0{4}^{2}}m/{s}^{2}=3.19m/{s}^{2}$，
小车在C点的速度为：${v}_{C}=\frac{{x}_{BD}}{2T}=\frac{（6.70+7.21）×1{0}^{-2}}{0.08}m/s$=1.74m/s．
（2）由图线可知，当F不等于零时，加速度仍然为零，知实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分．
故答案为：（1）3.19，1.74，（2）实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分．

点评解决本题的关键知道实验误差的来源，掌握纸带的处理方法，会根据纸带求解瞬时速度和加速度．

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