Question

（2009?江蘇）“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實驗裝置如圖甲所示．

（1）在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中，打出了一條紙袋如圖乙所示．計時器大點的時間間隔為0.02s．從比較清晰的點起，每5個點取一個計數(shù)點，量出相鄰計數(shù)點之間的距離．該小車的加速度a=

0.16

m/s²．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（2）平衡摩擦力后，將5個相同的砝碼都放在小車上．掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中，測量小車的加速度．小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實驗數(shù)據(jù)如下表

砝碼盤中砝碼總重力F（N）	0.196	0.392	0.588	0.784	0.980
加速度a（m?s-2	0.69	1.18	1.66	2.18	2.70

請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出a-F的關(guān)系圖象．
（3）根據(jù)提供的試驗數(shù)據(jù)作出的a-F圖線不通過原點，請說明主要原因．

Answer 1

分析：該實驗是探究加速度與力、質(zhì)量的三者關(guān)系，研究三者關(guān)系必須運用控制變量法．
紙帶法實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動推論，可計算出打出某點時紙帶運動加速度．
根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)，合理的設(shè)計橫縱坐標(biāo)的刻度值，據(jù)數(shù)據(jù)確定個點的位置，將個點用一條直線連起來，延長交與坐標(biāo)軸某一點．
知道為什么需要平衡摩擦力以及不平衡摩擦力帶來什么問題．

解答：解：（1）處理勻變速直線運動中所打出的紙帶，求解加速度用公式△x=at²，
由于每5個點取一個點，則連續(xù)兩點的時間間隔為t=0.1s，
△x=（3.68-3.52）×10^-2m，帶入可得加速度a=0.16m/s²．
（2）如圖所示

（3）未放入砝碼時，小車已有加速度，可以判斷未計入砝碼盤的重力．




答案：（1）0.16            （2）（見圖）
  （3）未計入砝碼盤的重力

點評：實驗問題需要結(jié)合物理規(guī)律去解決．
處理圖象問題要注意圖線的斜率、交點、拐點、面積等意義，能正確理解這些量的意義則很多問題將會迎刃而解．
對于實驗我們要清楚每一項操作存在的理由．其中平衡摩擦力的原因以及做法在實驗中應(yīng)當(dāng)清楚．
數(shù)據(jù)處理時注意單位的換算和有效數(shù)字的保留．