用斜面、小车、砂、砂桶、砝码等器材做“探究加速度与力、质量的关系”实验，图1是实验中一条打点的纸带，相邻记数点的时间间隔
用斜面、小车、砂、砂桶、砝码等器材做“探究加速度与力、质量的关系”实验，图1是实验中一条打点的纸带，相邻记数点的时间间隔为T，且间距x1，x2，x3，…，x6已量出．
（1）请利用T、x1、x3写出计算加速度的表达式
（2）如图2（a）所示，为甲同学根据测量数据画出的a-F图线．图线不过原点的原因是______；图线上部弯曲的原因是______．
（3）乙同学画出的图线如图（b）所示，图线不过原点的原因是______．
（4）丙、丁两同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a-F图线如图（c）所示，说明两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？并比较其大小______．
（1）请利用T、x1、x3写出计算加速度的表达式
a=
| x3−x1 |
| 2T2 |
a=
．| x3−x1 |
| 2T2 |
（2）如图2（a）所示，为甲同学根据测量数据画出的a-F图线．图线不过原点的原因是______；图线上部弯曲的原因是______．
（3）乙同学画出的图线如图（b）所示，图线不过原点的原因是______．
（4）丙、丁两同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a-F图线如图（c）所示，说明两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？并比较其大小______．
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解题思路：（1）根据给定的纸带数据分布，由逐差法可以得到小车的加速度
（2）实验时要平衡摩擦力，如果平衡摩擦力不够，则图象在F轴上截距不为零，如果平衡摩擦力多度，则图象在a轴上截距不为零．
（3）对a-F图来说，图象的斜率的倒数表示物体质量，斜率不等则质量不同．
（2）实验时要平衡摩擦力，如果平衡摩擦力不够，则图象在F轴上截距不为零，如果平衡摩擦力多度，则图象在a轴上截距不为零．
（3）对a-F图来说，图象的斜率的倒数表示物体质量，斜率不等则质量不同．
（1）根据△x=aT2得：
x3-x1=2aT2，
解得：a=
x3−x1
2T2
（2）图中当F≠0时，a=0．也就是说当绳子有拉力时，小车的加速度为0，说明没有平衡摩擦力或平衡的不够，从图象上可以看出随着F的增加，砂和砂桶砂和砂桶的质量就不满足远小于车的质量，则绳子的拉力不能用沙和沙桶的重力代替，图象发生弯曲，所以原因是砂和砂桶的质量没有远小于车的质量．
（3）图中当F=0时，a≠0．也就是说当绳子上没有拉力时，小车的加速度不为0，说明小车的摩擦力小于重力的分力，所以原因是平衡摩擦力时木板右端垫得过高．
（4）对a-F图来说，图象的斜率的倒数表示物体质量，c图中斜率不同，说明两个同学做实验时小车质量不同，乙的斜率大于丙的斜率，则乙的质量小于丙的质量．
故答案为：（1）a=
x3−x1
2T2；
（2）没有平衡摩擦力或平衡的不够；砂和砂桶的质量没有远小于车的质量；（3）平衡摩擦力时木板右端垫得过高；
（4）乙的质量小于丙的质量．
点评：
本题考点： 探究加速度与物体质量、物体受力的关系．
考点点评： 该题考查在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中的注意事项：将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动；把长木板的一端垫得过高，使得倾角偏大，会导致重力沿斜面向下的分力增大，摩擦力减小等现象，这些我们都要从学过的力学知识中解决．
1年前
5
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