Question

某同學設計了一個研究小車加速度a與小車所受到的拉力F及質量m關系的實驗，裝置如圖甲所示．（電源頻率為50Hz）

（1）如圖乙為某次試驗的得到的紙帶，實驗數據（單位：cm）如表，且相鄰計數點之間還有4個點未畫出，根據紙帶可求出小車的加速度大小為______m/s²．（保留兩位有效數字）

實驗次數	1	2	3	4
a（m/s2）	0.332	0.250	0.167	0.101
M（Kg）	0.50	0.71	1.00	1.67
1/m（1/Kg）	2.00	1.41	1.00	0.60

（2）保持托盤和重物的質量不變，改變小車的質量m，分別得到小車的加速度a與小車的質量m及對應的小車質量的倒數

1

m

，數據如表．請在坐標紙丙圖中畫出a-

1

m

圖象，并依圖得出兩者間的關系式是______．
（3）若保持小車質量不變，改變沙和沙桶質量，一位同學根據實驗數據作出了加速度a隨拉力F的變化曲線如圖丁所示，該圖不通過原點，其主要原因是：______．

Answer 1

（1）相鄰計數點之間還有4個點未畫出，說明相鄰的計數點時間間隔為0.1s，
根據數據可知△x=6.70-6.19=7.21-6.70=7.72-7.21=0.51cm，
根據作差法得：
a=

△x

T2

=

0.0051

0.01

=0.51m/s²；
（2）由圖表分析可知在數值上物體加速度a的6倍等于物體質量的倒數即a=

1

6m

．
根據圖表在坐標紙上描點，然后用一條直線將這些點和坐標原點連接起來，圖象如圖所示；
（3）圖線中當F≠0時物體的加速度a=0，即只有當F增大到一定值時物體才開始具有加速度，故在物體保持靜止的時候其所受的靜摩擦力等于繩子的拉力，所以出現此現象的原因是沒有平衡摩擦力或摩擦力平衡不夠．
故答案為：（1）0.51；（2）如圖所示；a=

1

6m

；（3）沒有平衡摩擦力或摩擦力平衡不夠．