高中物理 运动与力的关系——实验：探究加速度与力、质量的关系的误差分析

在探究加速度与力、质量关系的实验中，加速度与力的图像应该是一条过原点的直线，但有时实验得到的图像不过原点，这就说明实验有误差，需要分析误差来源。

比较小的时候，小车的加速度为零，即小车没有被拉动，说明小车受到摩擦力的阻碍。回忆一下实验装置，应该垫起一个斜面来平衡小车所受到的摩擦阻力带来的影响。

，摩擦力就被重力沿斜面向下的分力抵消了。

在这样的条件下做实验，绳子上的拉力就等于小车所受到的合外力。

会变小，垂直于斜面方向有，会增大，支持力也会增大，滑动摩擦力也会增大。这样就不够抵消摩擦力的影响了。此时小车受到的合外力小于绳子上的拉力，此时合力为。

，而实际的测量值（绳子上的拉力）比合力要大，跟正确测量的情况相比，加速度是对的而力大了，相当于这个点向右平移了，平移的距离就是这两个力的差。同理，图像上每一点都向右平移了这么多，函数图像就变成了不通过原点的图像了，平移的过程中函数图像的斜率不变。

，那这个差就变成摩擦力，对应在图像上就是原点到图像的水平距离。

会减小，会增大，支持力也会增大，滑动摩擦力增大，于是小车受到的合外力比绳子上的拉力大，此时合力为

，而实际测量值（绳子上的拉力）比合力要小，跟正确的测量值比，加速度是正确的而力小了，相当于这个点向左平移了，平移的距离就是这两个力的差。同理，图象上的每一个点都向左平移了这么多，函数图像就变成不通过原点的图像了，平移的过程中函数图像的斜率不变。

总结

质量一定，加速度与力的图像应该是一条通过原点的直线，如果这条直线向右平移了，说明平衡摩擦时的倾角不够，甚至没有做平衡摩擦的步骤；如果这条直线向左平移了，就说明平衡摩擦时的倾角过大。