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验证牛顿第二定律
I. （10分）"探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示。
4、车打点计酎潺
Qzi-
（第11题图甲）
2
3
• 4.・.
)* 3 52
3 68
'
即位：cm）
（第11JS图乙）
（1）在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸袋如图乙所示。计时器打点的时间间隔为0. ，每5个点取一■个计数点，量出相邻计数点之间的距离。该小车的加速度3=m/s'.（结果保留两位有效数字）
（2）平衡摩擦力后，，然后每次从小车上取一个硬码添加到磋码盘中，测量小车的加速度。小车的加速度a与祛码盘中祛码总重力F的实验数据如下表：
磋码盘中破码总重力
F（N）
0. 196
0. 392
0. 588
0. 784
0. 980
加速度a (m • s-2)
0. 69
1. 18

2. 18
2. 70
请根据实验数据作出a-F的关系图像.
（3）根据提供的试验数据作出的a-F图线，请说明图像不过原点主要原因。
答案：（1）（0. 15也算对）；（2）（见图）；（3）未计入祛码盘的重力。
解析：（1）处理匀变速直线运动中所打出的纸带，求解加速度用公式\x = at2,关键弄清公式中各个量的物理意义，Ax为连续相等时间内的位移差，#为连需相等的时间间隔，如果每5个点取一个点，则连续两点的时间间隔为片0. Is, Ax= (3. 68-) xl0-2m,带入可得加速度a=0. 16m/s2o也可以使用最后一段和第二段的位移差求解，得加速度 a =0. 15m/s2.
(2) 根据图中的数据，合理的设计横纵坐标的刻度值，使图线倾斜
j

程度太小也不能太大，以与水平方向夹角45°左右为宜。由此确定夕
X5
的范围从0设置到1N较合适，而a则从0到3m/s2较合适。设好刻度，
根据数据确定个点的位置，将个点用一条直线连起来，延长交与坐标

轴某一点。如图所示。

(3) 处理图象问题要注意图线的斜率、交点、拐点、面积等意义， °
能正确理解这些量的意义则很多问题将会迎刃而解。与纵坐标相交而
不过原点，该交点说明当不挂祛码时，小车仍由加速度，即绳对小车仍有拉力，从此拉力的来源考虑很容易得到答案，是因为祛码盘的重力，而在(2)问的图表中只给出了磋码的总重力，而没有考虑祛码盘的重力。
2. 某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验，图(a) 为实验装置简图.(所用交变电流的频率为50Hz)
(1) 图(b)为某次实验得到的纸带，实验数据如图，图中相邻计数点之间还有4个点未画
出，根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2.(保留三位有效数字)
(2) 保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量〃分别得到小车加速度a与质量0及对应的上，
m
数据如下表：
实验次数
1
2
3