Question

【題目】某組同學(xué)設(shè)計了“探究加速度與物體所受合力及質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)．圖（）為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖，A為小車，B為電火花打點(diǎn)計時器，C為裝有細(xì)砂的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)��?/span>等于細(xì)砂和小桶的總重量，小車運(yùn)動的加速度可用紙帶上打出的點(diǎn)求得．

（1）在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時，保持細(xì)砂和小桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量分別記錄小車加速度與其質(zhì)量的數(shù)據(jù)．圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，已知實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率為50Hz．根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為 m/s2．（結(jié)果保留二位有效數(shù)字）

（2）在分析處理數(shù)據(jù)時，該組同學(xué)產(chǎn)生分歧：甲同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該根據(jù)實(shí)驗(yàn)中測得的數(shù)據(jù)作出小車加速度與其質(zhì)量的圖象．乙同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該根據(jù)實(shí)驗(yàn)中測得的數(shù)據(jù)作出小車加速度與其質(zhì)量倒數(shù)的圖象．兩位同學(xué)都按照自己的方案將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中進(jìn)行了標(biāo)注，但尚未完成圖象（如下圖所示）。你認(rèn)為同學(xué)

（填“甲”、“乙”）的方案更合理，請繼續(xù)幫助該同學(xué)作出坐標(biāo)系中的圖象．

（3）在“探究加速度與合力的關(guān)系”時，保持小車的質(zhì)量不變，改變小桶中細(xì)砂的質(zhì)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的圖線如圖（），該圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，試分析該圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因 ．

Answer 1

【答案】（1）

（2）乙，如右圖所示

（3）平衡摩擦力時，木板墊得過高（或平衡摩擦力過度、木板與桌面的傾角過大等）

【解析】試題分析：（1）相鄰計數(shù)點(diǎn)之間還有1個點(diǎn)，說明相鄰的兩個計數(shù)點(diǎn)時間間隔為

運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動的公式；

（2）因?yàn)榧淄瑢W(xué)得出與的關(guān)系圖線為曲線，不能準(zhǔn)確得出與的關(guān)系，而乙同學(xué)作出與圖線是傾斜直線，得出與成正比，則與成反比．

故乙同學(xué)方案更合理，圖象如圖所所示：

（3）根據(jù)圖象可以看出，當(dāng)F為零時，加速度不為零，則平衡摩擦力時，木板墊得過高。