Question

【題目】如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以用來探究加速度與力的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中用到了位移傳感器，發(fā)射器放在運(yùn)動(dòng)的小車上，接收器與計(jì)算機(jī)相連，即可通過計(jì)算機(jī)得到小車加速度的具體數(shù)值。實(shí)驗(yàn)中通過增加鉤碼的數(shù)量，進(jìn)行多次測量，可得小車運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像，如圖乙所示。

(1)aF圖像不過原點(diǎn)，表明實(shí)驗(yàn)之前缺少的一個(gè)必要操作是______________________。

(2)由aF圖像可以計(jì)算出小車所受到的滑動(dòng)摩擦力與其總重力之比μ＝________(最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)。

(3)隨著所掛鉤碼數(shù)量增加，拉力F越來越大，aF圖線不斷延伸，后半段將要發(fā)生彎曲，請預(yù)測圖線將向________(填“橫軸”或“縱軸”)一側(cè)彎曲。

Answer 1

【答案】 (1)平衡摩擦力 (2)0.2 (3)橫軸

【解析】(1)圖像不過原點(diǎn)，說明F不是合外力，表明實(shí)驗(yàn)之前未平衡摩擦力。

(2)根據(jù)F－f＝ma，代入圖像中的數(shù)據(jù)，解得m＝0.25 kg，由aF圖像得，當(dāng)F＝0.5 N時(shí)，小車將要滑動(dòng)，此時(shí)有F＝f，因此f ＝0.5 N，小車受到的滑動(dòng)摩擦力與其總重力之比 .

(3)若不斷增加鉤碼數(shù)量，小車的加速度趨向不變的重力加速度g，因此圖線向著橫軸彎曲。