Question

某同學在“驗證牛頓第二定律”的實驗中,打出的紙帶如下圖（a）所示,相鄰計數點間的時間間隔是T。

(1)測出紙帶各相鄰計數點之間的距離分別為S₁、S₂、S₃、S₄，為使實驗結果更精確一些,該同學計算加速度的公式應為a =                。
(2)另有位同學通過測量,作出a-F圖象,如圖(b)所示,試分析：圖象不通過原點的原因是：
                    ，圖象上部彎曲的原因是：                                  。

Answer 1

（1）
(2)平衡摩擦力不足或沒平衡摩擦力、砂和桶的質量不是遠小于車的質量

解析試題分析：（1）小車做勻加速運動，故紙帶上的點跡應距離越來越大，加速度可由勻變速運動的推論：　得：　　　
所以　
（3）根據圖象可以看出當F不為零時，物體仍然沒有加速度，所以圖象不通過原點的原因是：沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠．設加速度為a：
對小車：
對重物：
聯立解得：，所以未滿足砂和桶的質量m遠小于小車的質量M時，當m逐漸變大時，a逐漸變小，故圖象出現彎曲．所以原因是：砂和桶的質量不是遠小于車的質量．
考點：本題考查研究加速度與力、質量的關系的實驗，意在考查考生熟練運用學過知識處理問題分析問題的能力和識圖能力．