问题 填空题

某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验,图(a)为实验装置简图.(交流电的频率为50Hz)

(1)图(b)为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为______m/s2.(保留二位有效数字)

(2)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的

1
m
,数据如下表:

实验次数12345678
小车加速度

a/m-s-2

1.901.721.491.251.000.750.500.30
小车质量

m/kg

0.250.290.330.400.500.711.001.67
1
m
/kg-1
4.003.453.032.502.001.411.000.60
请在方格坐标纸中画出a-
1
m
图线,并从图线求出小车加速度a与质量倒数
1
m
之间的关系式是______.

(3)保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线如图(c)所示.

该图线不通过原点,其主要原因是______.

答案

(1)相邻的计数点之间的时间间隔为0.04s

根据运动学公式得:△x=at2

a=

△x
t2
=3.2m/s2

(2)

根据图象运用数学知识求出物理量的关系式:a=

1
2m
m/s2

(3)当F≠0时,a=0.也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0,说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消呢,原因是实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分.

故答案为:(1)a=3.2m/s2

(2)如图所示,a=

1
2m
m/s2

(3)实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分

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