Question

（11分）某同学设计了一个探究加速度与物体所受合力F及物体质量m的关系实验。如图（a）所示为实验装置简图。A为小车，B为打点计时器，C为装有沙的沙桶，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等于沙和沙桶总重量，小车运动加速度可用纸带上的点求得。  

（1）（3分）图（b）为某次实验得到的纸带（交流电的频率为50Hz），试由图中数据求出小车运动的加速度=_______／s²。（结果保留两位有效数字）  
（2）保持沙和沙桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车运动的加速度与质量及对应的1／数据如下表

次数	1	2	3	4	5	6	7	8
小车加速度a（／s2）	1.90	1.72	1.49	1.25	1.00	0.75	0.50	0.30
小车质量（kg）	0.25	0.29	0.33	0.40	0.50	0.71	1.00	1.67
1/ （kg-1）	4.00	3.50	3.00	2.50	2.00	1.40	1.00	0.60

①（3分）根据上表数据，为直观反映F不变时a与m的关系，请在方格坐标纸中作出图线。
②（3分）从图线中得到F不变时小车加速度与之间定量关系式为__________。
（3）（2分）保持小车质量不变，改变沙和沙桶的重量，该同学根据实验数据作出了加速度与合力F图线如图（d）所示，该图线不通过原点，明显超出偶然误差范围，其主要原因是__________.

Answer 1

（1）3.0（3分）（2）①如图所示（3分） ②（3分）
（3）实验前没有平衡摩擦力或者摩擦力平衡不够

试题分析：（1）据题意，已知打点计时器打点周期为T=0.01s，据逐
。（2）①从表格数据描点连线后是一条过原点的倾斜直线，即当拉力F一定时，小车加速度a与小车质量倒数成正比。②由于A与成正比，即图线的斜率表示拉力大小，则有：，即。（3）从图线可知，当拉力F增加了一定值时，加速度仍为0，据，而a=0可知，实验前没有平衡摩擦力。