Question

【題目】如圖甲所示的實驗裝置可以用來研究加速度和力的關系。實驗中由位移傳感器測出滑塊不同時刻的位移，并通過計算機得到滑塊加速度的具體值。實驗中通過增加鉤碼的數量，多次測量，可得滑塊運動的加速度和滑塊所受拉力的關系圖象如圖乙所示。已知，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。

(1) 圖象不過原點，表明測量之前缺少的一個必要操作是____________________；

(2)由實驗得到圖象可以計算出滑塊的質量__________；滑塊與長木板間的動摩擦因數__________.

(3)隨著所掛鉤碼數量增加，拉力F越來越大， 圖象中圖線不斷延伸，后半段將會發生彎曲，請預測圖線將向__________一側彎曲(選填“橫軸”或“縱軸”)

Answer 1

【答案】 平衡摩擦力； 0.25； 0.2； 橫軸

【解析】(1)由于實驗前沒有平衡摩擦力，小車受到的合力小于細線的拉力，當拉力達到一定值時才產生加速度，aF圖線在F軸上有截距。

(2)由牛頓第二定律得： ,aF圖線的斜率：k=1/m=2/0.5=4,滑塊質量：m=1/k=0.25kg,圖線縱軸截距：b=μg=2,動摩擦因數：μ=b/g=2/10=0.2；

(3)隨著所掛砝碼數量增加，拉力F越來越大，滑塊受到的拉力明顯小于砝碼的重力，aF圖象中圖線不斷延伸，后半段將會向橫軸彎曲。