Question

如圖所示是某同學《探究加速度與力、質量的關系》的實驗裝置。

（1）下圖是某同學在正確操作下獲得的一條紙帶，A、B、C、D、E每兩點之間還有4個計時點沒有標出，相鄰兩計時點間的時間間隔為0.02s。該同學在圖中標出測量的距離時，忘記寫下BC和CD的數值，只標記下了AB和DE的數值。但他仍然算出了加速度的數值，則滑塊的加速度大小為      m/s²（結果保留兩位有效數字）。

通過多次實驗，在保證滑塊質量不變的情況下，實驗中測得滑塊的加速度a和細線拉力F（用沙桶和沙的總重力代替）的資料如下表所示。

F/N	0.20	0.30	0.40	0.50
a/（m/s2）	0.10	0.21	0.29	0.40

（2）請你根據表中的數據在圖中作a－F圖線。

（3）根據圖線可求出滑塊的質量是             kg
（4）圖線在F軸上截距的物理意義是           

Answer 1

（1）0.61 
（2）a－F圖線如下圖
  
（3）1      （4）小車運動過程中受到的阻力  

試題分析：（1）由于相鄰計數點之間還有4個計時點沒有標出，所以相鄰計數點之間的時間間隔，根據逐差法有加速度；
（2）采用描點法作圖．先根據表格中每組數據，在坐標軸上描點，再用平滑的曲線將點擬合起來．作出a－F圖線如下圖

（3）圖線的斜率的倒數為滑塊的質量，即，；
（4）圖線在F軸上有截距，說明拉力增加到一定值時才有加速度，說明小車運動過程中受到的阻力，出現這種情況是沒有平衡摩擦力（或平衡摩擦力不夠）。
點評：本實驗采用的是控制變量法，a-F圖線是當小車質量一定是a、F的關系圖像，圖線是一條直線說明a與F成正比，圖線的斜率不變，說明斜率與質量有關，即斜率的倒數為物體的質量。