一、實驗原理
本實驗的實驗裝置圖如圖所示：
1．保持質量不變，探究加速度跟物體受力的關系。
2．保持物體所受的力不變，探究加速度與物體質量的關系。
3．作出a－F圖象和a－圖象，確定其關系。
二、實驗步驟
1．測量：用天平測量小盤和砝碼的總質量m′及小車的質量m。
2．安裝：按照實驗裝置圖把實驗器材安裝好，只是不把懸掛小盤的細繩系在小車上(即不給小車牽引力)。
3．平衡摩擦力：在長木板不帶定滑輪的一端下面墊上一薄木塊，使小車在不放砝碼和小盤的情況下能勻速下滑。
4．實驗操作
(1)將小盤通過細繩繞過定滑輪系于小車上，小車停在打點計時器處，先接通電源，后放開小車，打出一條紙帶，取下紙帶編號。并計算出小盤和砝碼的總重力，即小車所受的合外力。
(2)保持小車的質量m不變，改變砝碼和小盤的總質量m′，重復步驟(1)。
(3)在每條紙帶上選取一段比較理想的部分，測加速度a。
(4)描點作圖，作a－F圖象。
(5)保持砝碼和小盤的總質量m′不變，改變小車質量m，重復步驟(1)和(3)，作a－圖象。
三、數(shù)據(jù)處理
1．計算小車的加速度時，可使用“研究勻變速直線運動”的方法。利用打出的紙帶，采用逐差法求加速度。
2．作a－F圖象、a－圖象找關系。
四、注意事項
1．在平衡摩擦力時，不要把懸掛小盤的細繩系在小車上，即不要給小車加任何牽引力，要讓小車拖著紙帶運動。
2．實驗步驟2、3不需要重復，即整個實驗平衡了摩擦力后，不管以后是改變小盤和砝碼的總質量還是改變小車和砝碼的總質量，都不需要重新平衡摩擦力。
3．每條紙帶必須在滿足小車與小車上所加砝碼的總質量遠大于小盤和砝碼的總質量的條件下打出。只有如此，小盤和砝碼的總重力才可視為小車受到的拉力。
4．改變拉力和小車質量后，每次開始時小車應盡量靠近打點計時器，并應先接通電源，再放開小車，且應在小車到達滑輪前按住小車。
5．作圖象時，要使盡可能多的點落在所作圖線上，不在圖線上的點應盡可能均勻分布在所作圖線兩側。
6．作圖時兩軸標度比例要選擇適當，各量須采用國際單位制中的單位。這樣作圖線時，坐標點間距不會過密，誤差會小些。
7．為了提高測量精度
(1)應舍掉紙帶上開頭比較密集的點，在后邊便于測量的地方找一個起點。
(2)可以把每打五次點的時間作為時間單位，即從開始點起，每五個點標出一個計數(shù)點，而相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T＝0.1 s。
五、誤差分析
1．質量的測量誤差，紙帶上打點計時器打點間隔距離的測量誤差，細繩或紙帶不與木板平行等都會造成誤差。
2．因實驗原理不完善造成誤差：本實驗中用小盤和砝碼的總重力代替小車受到的拉力(實際上小車受到的拉力要小于小盤和砝碼的總重力)，存在系統(tǒng)誤差。小盤和砝碼的總質量越接近小車的質量，誤差就越大；反之，小盤和砝碼的總質量越小于小車的質量，誤差就越小。
3．平衡摩擦力不準造成誤差：在平衡摩擦力時，除了不掛小盤外，其他的都跟正式實驗一樣(比如要掛好紙帶、接通打點計時器)，勻速運動的標志是打點計時器打出的紙帶上各點的距離相等。
