Question

12．某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖（a）所示為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖．

（1）圖（b）所示為某次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s．
（2）根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為2.5m/s² （保留兩位有效數(shù)字）．
（3）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)的$\frac{1}{m}$數(shù)據(jù)如表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5	6	7	8
小車加速度 a/m•s-2	1.90	1.72	1.49	1.25	1.00	0.75	0.50	0.30
小車質(zhì)量 m/kg	0.25	0.29	0.33	0.40	0.50	0.71	1.00	1.67
$\frac{1}{m}$/kg-1	4.00	3.45	3.03	2.50	2.00	1.41	1.00	0.60

請(qǐng)?jiān)趫D（c）所示的坐標(biāo)紙中畫(huà)出a-$\frac{1}{m}$圖線．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)頻率與周期關(guān)系，結(jié)合頻率，從而求得周期；
（2）作勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移差等于恒量即△x=aT²，根據(jù)此等式求解加速度；
（3）根據(jù)描點(diǎn)作圖，即可求解．

解答 解：（1）因頻率為50Hz，則周期為T=0.02s；
（2）作勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移差等于恒量即△x=aT²，
故有：a=$\frac{（0.064+0.063）-（0.062+0.061）}{0.0{4}^{2}}$m/s²=2.5m/s²．
（3）通過(guò)表格數(shù)據(jù)，進(jìn)行描點(diǎn)，并平滑連接即可，如下圖所示．
故答案為：（1）0.02；（2）2.5；（3）如圖所示：

點(diǎn)評(píng) 直觀反映兩個(gè)物理量的關(guān)系是要找出這兩個(gè)量的線性關(guān)系，即畫(huà)出直線圖象．
對(duì)于直線圖象，我們一般從直線的斜率、截距、特殊點(diǎn)這幾個(gè)方面去考慮，而斜率、截距、特殊點(diǎn)在物理問(wèn)題中都有一定的物理意義，同時(shí)掌握求解加速度的方法．