Question

某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器拉钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了如图2所示的a-F图象．

（1）图线不过坐标原点的原因是

 

；
（2）本实验中是否需要砂和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量

 

（填“是”或“否”）；
（3）由图象求出小车和传感器受到的总的摩擦力大小为

 

N，总质量为

 

 kg．（保留2位有效数字）

Answer 1

分析：（1）由图象可知，当F≠0时，加速度仍然为零，说明没有平衡摩擦力，或平衡的不够；
（2）该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小，故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量．
（3）a-F图象中的斜率表示质量的倒数，横轴的截距表示小车和传感器受到的总的摩擦力大小．

解答：解：（1）由图象可知，当F≠0时，加速度仍然为零，说明没有平衡摩擦力，或平衡的不够；
（2）该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小，不是将砝码和砝码盘的重力作为小车的拉力，故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量．
（3）a-F图象中横轴的截距表示小车和传感器受到的总的摩擦力大小，由图可知，该摩擦力大小为0.1N．
a-F图象中的斜率表示质量的倒数，由图可知，k=

△a

△F

=

0.5-0

0.6-0.1

=1，所以质量：M=

1

k

=1.0kg
故答案为：（1）没有平衡摩擦力或平衡不够；（2）否；（3）0.1；1.0．

点评：实验中我们要清楚研究对象和研究过程，明确实验原理是解答实验问题的前提．