Question

某同學設計了一個“探究加速度與物體所受合力F及質量m的關系”實驗．如圖a為實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花計時器，C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認為細繩對小車拉力F等于砝碼和小桶的總重量，小車運動加速度a可用紙帶上的打點求得．

（1）實驗過程中，電火花計時器應接在      （選填“直流”或“交流”）電源上．電壓為      V，

（2）圖（b）為某次實驗得到的紙帶，根據紙帶求打C點時小車的速度大小為        m/s．（保留二位有效數字）

（3）在“探究加速度與質量的關系”時，保持砝碼和小桶質量不變，改變小車質量m ，分別得到小車加速度a與質量m數據如下表：

次   數	1	2	3	4	5	6	7	8	9
小車加速度a(m/s2)	1.98	1.72	1.48	1.25	1.00	0.75	0.48	0.50	0.30
小車質量m (kg)	0.25	0.29	0.33	0.40	0.50	0.71	0.75	1.00	1.67

根據上表數據，為直觀反映F不變時a與m的關系，請在圖c方格坐標紙中選擇恰當物理量建立坐標系，并作出圖線．（如有需要，可利用上表中空格）

（4）在“探究加速度與力的關系”時，保持小車的質量不變，改變小桶中砝碼的質量，該同學根據實驗數據作出了加速度a與合力F圖線如圖d ，該圖線不通過坐標原點，試分析圖線不通過坐標原點的原因．

原因：                                               

 

Answer 1

【答案】

（1）  交流    （2分）  220     （3分）

（2）1.7   m/s  (3分)

(3) 作圖線      （3分）

（4）實驗前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分（3分）

【解析】（1）電火花打點計時器的工作電壓為220V的交流電，

（2）因為物體做的勻加速直線運動，所以中間時刻的速度為這段時間的平均速度，即

（3）注意用圓滑的曲線連接，不能用折線，

（4）實驗中存在摩擦力，實驗前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分