某同学利用如图（a）装置研究外力与加速度的关系．将力传感器和位移传感器的发射端安装在置于水平轨道的

Question

某同学利用如图（a）装置研究外力与加速度的关系．将力传感器和位移传感器的发射端安装在置于水平轨道的小车上，将细绳的一端系在力传感器测量挂钩上，另一端绕过光滑定滑轮悬挂钩码．开始实验后，依次按照如下步骤操作：①同时打开力传感器和位移传感器；②释放小车；③关闭传感器，根据计算机显示的F-t和v-t图象记录下小车在此次加速运动过程中绳子的拉力F和小车加速度a．④改变钩码质量，重复上述步骤．（1）某次释放小车后计算机显示的F-t和v-t图象如图（b）．根据图象，此次操作应记录下的外力F大小为______N，加速度a为______m/s2．（2）根据上述实验器材和过程画出a-F图象的示意图如图（c），那么理论上图线斜率应等于______，图线不过原点的原因可能是______．

Answer 1

（1）根据v-t图象得到0.8s前小车是静止的，0.8s后小车做匀加速运动．
所以此次操作应记录下的外力F大小为0.82N，
根据v-t图象的斜率求出加速度a=

△v

△t

=1.6m/s²．
（2）根据a=

F

m

得理论上图线斜率应等于小车的质量倒数，
由图象可知：图线不通过坐标原点，F不为零时，加速度仍为零，知没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．
故答案为：（1）0.82；1.6；
（2）小车的质量倒数，没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．