Question

在探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的活動中：

（1）某同學(xué)在接通電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，實(shí)驗(yàn)器材的組裝情況如圖甲所示．請你指出該裝置中存在的錯誤或不妥之處：
①

點(diǎn)計時器不應(yīng)使用干電池，應(yīng)使用交流電源

．
②

實(shí)驗(yàn)中沒有平衡小車的摩擦力

．
③

小車初始位置離打點(diǎn)計時器太遠(yuǎn)

．
（2）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中保持拉力不變，得到了小車的加速度隨質(zhì)量變化的一組數(shù)據(jù)，如下表所示．請你在圖乙坐標(biāo)紙中建立合適的坐標(biāo)并畫出能直觀反映出加速度與質(zhì)量關(guān)系的圖象．

實(shí)驗(yàn)序號	加速度（a/m?s-2）	小車與砝碼總質(zhì)量（m/kg）	小車與砝碼總質(zhì)量的倒數(shù)（m-1/kg-1）
1	0.31	0.20	5.0
2	0.30	0.25	4.0
3	0.22	0.30	3.3
4	0.18	0.35	2.9
5	0.16	0.40	2.5
6	0.14	0.45	2.2

（3）保持小車的質(zhì)量不變，改變小盤中砝碼的質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨合力F的變化圖象如圖丙所示．該圖象不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，其主要原因是

實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分

．

Answer 1

分析：（1）打點(diǎn)計時器使用的是交流電源，而干電池是直流電源．接通電源前，小車應(yīng)緊靠打點(diǎn)計時器，而在該圖中小車初始位置離打點(diǎn)計時器太遠(yuǎn)；
（2）根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度和質(zhì)量成反比，故應(yīng)該做a-

1

m

圖象；采用描點(diǎn)法作圖即可；
（3）圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，當(dāng)F為某一值時，加速度為零，知平衡摩擦力不足．

解答：解：（1）打點(diǎn)計時器不應(yīng)使用干電池，應(yīng)使用交流電源；實(shí)驗(yàn)中沒有平衡小車的摩擦力；小車初始位置離打點(diǎn)計時器太遠(yuǎn)．
（2）在合外力保持不變時，物體的加速度與物體的質(zhì)量成反比；
故作出加速度與小車質(zhì)量倒數(shù)的關(guān)系圖象，如圖所示；

（3）從圖象可以看出當(dāng)有了一定的拉力F時，小車的加速度仍然是零，小車沒動說明小車的合力仍然是零，即小車還受到摩擦力的作用，說明摩擦力還沒有平衡掉，或者是平衡摩擦力了但是平衡的還不夠，沒有完全平衡掉摩擦力，所以圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是實(shí)驗(yàn)前該同學(xué)未平衡（或未完全平衡）摩擦力．
故答案為：（1）①打點(diǎn)計時器不應(yīng)使用干電池，應(yīng)使用交流電源；
②實(shí)驗(yàn)中沒有平衡小車的摩擦力；
③小車初始位置離打點(diǎn)計時器太遠(yuǎn)；
（2）如圖所示；
（3）實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分；

點(diǎn)評：本題關(guān)鍵明確實(shí)驗(yàn)原理、誤差來源，用圖想法處理數(shù)據(jù)時，要作直線，直線較為形象直觀．