Question

如图甲所示的实验装置可以用来探究加速度与力的关系。实验中用到了位移传感器，发射器放在运动的小车上，接收器与计算机相连，即可通过计算机得到小车加速度的具体数值。实验中通过增加钩码的数量，进行多次测量，可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图像，如图乙所示。

(1)a­F图像不过原点，表明实验之前缺少的一个必要操作是______________________。

(2)由a­F图像可以计算出小车所受到的滑动摩擦力与其总重力之比μ＝________(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。

(3)随着所挂钩码数量增加，拉力F越来越大，a­F图线不断延伸，后半段将要发生弯曲，请预测图线将向________(填“横轴”或“纵轴”)一侧弯曲。

Answer

(1)平衡摩擦力 (2)0.2 (3)横轴

【解析】(1)图像不过原点，说明F不是合外力，表明实验之前未平衡摩擦力。

(2)根据F－f＝ma，代入图像中的数据，解得m＝0.25 kg，由a­F图像得，当F＝0.5 N时，小车将要滑动，此时有F＝f，因此f ＝0.5 N，小车受到的滑动摩擦力与其总重力之比 .

(3)若不断增加钩码数量，小车的加速度趋向不变的重力加速度g，因此图线向着横轴弯曲。