Question

某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，如图所示，图甲为实验装置简图．（交流电的频率为50Hz）

Answer 1

（1）相邻的计数点之间的时间间隔为0.04s

根据运动学公式得：△x=at ²，

a=

△x

t 2 =3.2m/s ²

（2）设小车的质量为M，沙筒质量为m，设绳子上拉力为F，

以整体为研究对象有mg=（m+M）a

解得a=

mg

m+M

以M为研究对象有绳子的拉力F=Ma=

M

m+M mg

显然要有F=mg必有m+M=M，故有M＞＞m，即只有M＞＞m时才可以认为绳对小车的拉力大小等于沙筒的重力．

（3）要直观的反映两个量之间的关系，可以通过作图来解决．但是只有作出一条直线，才可以直观的反映两个变量之间的关系．在探究加速度a与质量M的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出a-

1

M 图象．

（4）由图可知在拉力相同的情况下a ₁＞a ₂，

根据F=ma可得m=

F

a ，即a-F图象的斜率等于物体的质量，且m ₁＜m ₂．故两人的实验中小车及车中砝码的总质量不同．

故答案为：（1）3.2

（2）M＞＞m，

（3）a-

1

M

（4）两人的实验中小车及车中砝码的总质量不同