Question

某同學(xué)將力傳感器固定在小車上，然后把繩的一端固定在傳感器拉鉤上，用來測(cè)量繩對(duì)小車的拉力，探究在小車及傳感器總質(zhì)量不變時(shí)加速度跟它們所受拉力的關(guān)系，根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中作出了如圖2所示的a-F圖象．

（1）圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是

 

；
（2）本實(shí)驗(yàn)中是否需要砂和桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和傳感器的總質(zhì)量

 

（填“是”或“否”）；
（3）由圖象求出小車和傳感器受到的總的摩擦力大小為

 

N，總質(zhì)量為

 

 kg．（保留2位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：（1）由圖象可知，當(dāng)F≠0時(shí)，加速度仍然為零，說明沒有平衡摩擦力，或平衡的不夠；
（2）該實(shí)驗(yàn)中由于已經(jīng)用傳感器測(cè)出繩子拉力大小，故不需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量．
（3）a-F圖象中的斜率表示質(zhì)量的倒數(shù)，橫軸的截距表示小車和傳感器受到的總的摩擦力大�。�

解答：解：（1）由圖象可知，當(dāng)F≠0時(shí)，加速度仍然為零，說明沒有平衡摩擦力，或平衡的不夠；
（2）該實(shí)驗(yàn)中由于已經(jīng)用傳感器測(cè)出繩子拉力大小，不是將砝碼和砝碼盤的重力作為小車的拉力，故不需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量．
（3）a-F圖象中橫軸的截距表示小車和傳感器受到的總的摩擦力大小，由圖可知，該摩擦力大小為0.1N．
a-F圖象中的斜率表示質(zhì)量的倒數(shù)，由圖可知，k=

△a

△F

=

0.5-0

0.6-0.1

=1，所以質(zhì)量：M=

1

k

=1.0kg
故答案為：（1）沒有平衡摩擦力或平衡不夠；（2）否；（3）0.1；1.0．

點(diǎn)評(píng)：實(shí)驗(yàn)中我們要清楚研究對(duì)象和研究過程，明確實(shí)驗(yàn)原理是解答實(shí)驗(yàn)問題的前提．