Question

【题目】如图甲所示的实验装置可以用来研究加速度和力的关系。实验中由位移传感器测出滑块不同时刻的位移，并通过计算机得到滑块加速度的具体值。实验中通过增加钩码的数量，多次测量，可得滑块运动的加速度和滑块所受拉力的关系图象如图乙所示。已知，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

(1) 图象不过原点，表明测量之前缺少的一个必要操作是____________________；

(2)由实验得到图象可以计算出滑块的质量__________；滑块与长木板间的动摩擦因数__________.

(3)随着所挂钩码数量增加，拉力F越来越大， 图象中图线不断延伸，后半段将会发生弯曲，请预测图线将向__________一侧弯曲(选填“横轴”或“纵轴”)

Answer 1

【答案】 平衡摩擦力； 0.25； 0.2； 横轴

【解析】(1)由于实验前没有平衡摩擦力，小车受到的合力小于细线的拉力，当拉力达到一定值时才产生加速度，aF图线在F轴上有截距。

(2)由牛顿第二定律得： ,aF图线的斜率：k=1/m=2/0.5=4,滑块质量：m=1/k=0.25kg,图线纵轴截距：b=μg=2,动摩擦因数：μ=b/g=2/10=0.2；

(3)随着所挂砝码数量增加，拉力F越来越大，滑块受到的拉力明显小于砝码的重力，aF图象中图线不断延伸，后半段将会向横轴弯曲。