如圖所示是某同學(xué)設(shè)計的“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m間關(guān)系”的實驗.圖1為實驗裝置簡圖,A為小車,B為打點計時器,C為裝有砂的砂桶,D為一端帶有定滑輪的長方形木板,實驗中認為細繩對小車?yán)等于砂和砂桶總重力,小車運動加速度a可由紙帶求得.
(1)圖2為某次實驗得到的紙帶(交流電的頻率為50Hz),由圖中數(shù)據(jù)求出小車加速度值為
3.0
3.0
m/s
2;
(2)保持砂和砂桶質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量m,分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應(yīng)的
數(shù)據(jù)如表中所示,根據(jù)表中數(shù)據(jù),為直觀反映F不變時a與m的關(guān)系,請在圖3坐標(biāo)紙中選擇恰當(dāng)物理量建立坐標(biāo)系并作出圖線;從圖線中得到F不變時小車加速度a與質(zhì)量m間定量關(guān)系是
;
(3)保持小車質(zhì)量不變,改變砂和砂桶質(zhì)量,該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線如圖4,該圖線不通過原點,明顯超出偶然誤差范圍,其主要原因是
未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
;
次 數(shù) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
小車加速度a/m?s-2 |
1.90 |
1.72 |
1.49 |
1.25 |
1.00 |
0.75 |
0.50 |
0.30 |
小車質(zhì)量m/kg |
0.25 |
0.29 |
0.33 |
0.40 |
0.50 |
0.71 |
1.00 |
1.67 |
(kg-1) |
4.00 |
3.50 |
3.00 |
2.5 |
2.00 |
1.40 |
1.00 |
0.60 |
(4)若實驗中將小車換成滑塊,將木板水平放置可測出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ.要測出動摩擦因數(shù)μ,需要測量的物理量有
砂和砂桶質(zhì)量、木塊的質(zhì)量、以及對應(yīng)的加速度
砂和砂桶質(zhì)量、木塊的質(zhì)量、以及對應(yīng)的加速度
;實驗測得的動摩擦因數(shù)μ比真實值
偏大
偏大
(填“偏大”或“偏小”).