Question

（11分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度與物體所受合力F及物體質(zhì)量m的關(guān)系實(shí)驗(yàn)。如圖（a）所示為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖。A為小車，B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，C為裝有沙的沙桶，D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車?yán)�力F等于沙和沙桶總重量，小車運(yùn)動(dòng)加速度可用紙帶上的點(diǎn)求得。  

（1）（3分）圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶（交流電的頻率為50Hz），試由圖中數(shù)據(jù)求出小車運(yùn)動(dòng)的加速度=_______／s²。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）  
（2）保持沙和沙桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車運(yùn)動(dòng)的加速度與質(zhì)量及對(duì)應(yīng)的1／數(shù)據(jù)如下表

次數(shù)	1	2	3	4	5	6	7	8
小車加速度a（／s2）	1.90	1.72	1.49	1.25	1.00	0.75	0.50	0.30
小車質(zhì)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）根據(jù)上表數(shù)據(jù)，為直觀反映F不變時(shí)a與m的關(guān)系，請(qǐng)?jiān)诜礁褡鴺?biāo)紙中作出圖線。
②（3分）從圖線中得到F不變時(shí)小車加速度與之間定量關(guān)系式為__________。
（3）（2分）保持小車質(zhì)量不變，改變沙和沙桶的重量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度與合力F圖線如圖（d）所示，該圖線不通過原點(diǎn)，明顯超出偶然誤差范圍，其主要原因是__________.

Answer 1

（1）3.0（3分）（2）①如圖所示（3分） ②（3分）
（3）實(shí)驗(yàn)前沒有平衡摩擦力或者摩擦力平衡不夠

試題分析：（1）據(jù)題意，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T=0.01s，據(jù)逐
。（2）①?gòu)谋砀駭?shù)據(jù)描點(diǎn)連線后是一條過原點(diǎn)的傾斜直線，即當(dāng)拉力F一定時(shí)，小車加速度a與小車質(zhì)量倒數(shù)成正比。②由于A與成正比，即圖線的斜率表示拉力大小，則有：，即。（3）從圖線可知，當(dāng)拉力F增加了一定值時(shí)，加速度仍為0，據(jù)，而a=0可知，實(shí)驗(yàn)前沒有平衡摩擦力。