(11分)某同学设计了一个探究加速度与物体所受合力F及物体质量m的关系实验。如图(a)所示为实验装置简图。A为小车,B为打点计时器,C为装有沙的沙桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于沙和沙桶总重量,小车运动加速度
可用纸带上的点求得。
(1)(3分)图(b)为某次实验得到的纸带(交流电的频率为50Hz),试由图中数据求出小车运动的加速度
=_______
/s
2。(结果保留两位有效数字)
(2)保持沙和沙桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车运动的加速度
与质量
及对应的1/
数据如下表
次数
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| 7
| 8
|
小车加速度a(/s2)
| 1.90
| 1.72
| 1.49
| 1.25
| 1.00
| 0.75
| 0.50
| 0.30
|
小车质量(kg)
| 0.25
| 0.29
| 0.33
| 0.40
| 0.50
| 0.71
| 1.00
| 1.67
|
1/ (kg-1)
| 4.00
| 3.50
| 3.00
| 2.50
| 2.00
| 1.40
| 1.00
| 0.60
|
①(3分)根据上表数据,为直观反映F不变时a与m的关系,请在方格坐标纸中作出图线。
②(3分)从图线中得到F不变时小车加速度
与
之间定量关系式为__________。
(3)(2分)保持小车质量不变,改变沙和沙桶的重量,该同学根据实验数据作出了加速度
与合力F图线如图(d)所示,该图线不通过原点,明显超出偶然误差范围,其主要原因是__________.