Question

（Ⅰ）某研究性學習小組為“探究加速度與力、質量的關系”獨力設計了如圖甲所示的實驗裝置。已知小車質量為m₁，砝碼和盤的質量為m₂，除了裝置圖中所給的器材外，另外備有墊木、復寫紙、電鍵及導線若干。

（1）除了上面涉及的實驗器材外，本次實驗還缺少的器材有            。
（2）保持m₁不變，改變m₂的大小，小明同學根據實驗數據作出了加速度a隨拉力F的變化圖象如圖乙所示，該圖線不通過坐標原點，最可能的原因是：                 。
（3）如圖丙所示為某次實驗得到的一條紙帶，相鄰計數點間還有四個點沒有畫出。AB、CD計數點之間的距離已測出，由于疏漏B、C兩計數點之間的距離忘記了標注，根據紙帶上現有的數據情況，可計算出小車運動的加速度為         m/s²（交流電的頻率為50Hz，結果保留兩位有效數字）
（4）在探究加速度與力的關系實驗中，要盡可能保證a-F圖象是一條直線，需要控制的條件是__________________________________。

Answer 1

（1）交流電源（或答學生電源）和刻度尺（2分）；  （2）沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠（2分）；  （3）0.52（2分）； （4）小車質量m₁遠大于砝碼和盤的質量m₂（或答m₁ >>m₂）（2分）

試題分析：（1）從圖中所給器材和題目中所給器材可知，還缺少的器材是：是打點計時器工作的交流電源，紙帶打出來后測量長度的刻度尺。（2）從圖中可知，在提供了一定的拉力后加速度仍然為0，說明有摩擦力與拉力平衡，即沒有平衡好摩擦力。（3）據題意，相鄰計數點之間時間間隔為T=0.1s，加速度為：，則。（4）為了保證圖像是一條過原點的直線，需要使小車質量遠大于砝碼和盤的質量之和，因為在中當時有，加速度為。