Question

【題目】某同學設計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質量m關系的實驗，如圖甲所示為實驗裝置簡圖。(交流電的頻率為50 Hz)

甲

（1）這個實驗_______________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力。

（2）砂桶和砂的質量m_______小車的質量M.

(3)圖乙所示為某次實驗得到的紙帶，根據紙帶可求出小車的加速度大小為________ m/s2；

(4)保持小盤及盤中砝碼的質量不變，改變小車質量m，分別得到小車的加速度a與小車質量m及對應的的數據如下表：

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

請在下圖所示的坐標紙中畫出a —的圖象，并由圖象求出小車的加速度a與質量的倒數之間的關系式是________。

Answer 1

【答案】 需要 )<< 3.19 m/s2 如圖所示:

【解析】（1）根據實驗原理可以知道只有平衡摩擦力后才可以將砂和桶的總重力看作小車的拉力，所以需要平衡摩擦力

（2）根據實驗原理可以知道砂和桶的總質量m要遠小于小車的總質量M時,可將砂和桶的總重力看作小車的拉力

（3）由交流電的頻率為50 Hz可得，題圖乙中兩相鄰點間的時間間隔T＝0.02 s。由 ，t＝2T得，

（4）如下圖所示，

由圖象求出小車的加速度a與質量的倒數之間的關系式是