某同學將力感測器固定在小車上，然後把繩的一端固定在感測器拉鉤上，用來測量繩對小車的拉力，探究在小車及感測器總質...

問題詳情：

某同學將力感測器固定在小車上，然後把繩的一端固定在感測器拉鉤上，用來測量繩對小車的拉力，探究在小車及感測器總質量不變時加速度跟它們所受拉力的關係，根據所測資料在座標系中作出瞭如圖所示a—F影象（重力加速度取9.8m/s2）

（1）圖線不過座標原點的原因是______。

（2）如圖乙為某次實驗得到的紙帶，s1、s2是紙帶中兩段相鄰計數點間的距離，相鄰計數點時間為T，由此可求得小車的加速度大小為______（用s1、s2、T表示）。

（3）由影象求出小車和感測器的總質量為______kg。

（4）本實驗中若仍用砂和桶的重力表示繩子的拉力（小車及感測器的總質量始終遠大於砂及桶的總質量），從理論上分析，該實驗圖線的斜率將______（選填“變大”或“變小”）。

（5）同學們通過實踐，結合理論分析得出：無論如何增加砂和桶的重力，小車運動加速度都不可能超過______m/s2。

【回答】

沒有平衡摩擦力，或平衡的不夠        1    變小    9.8   

【詳解】

(1)由圖象可知，當F≠0時，加速度a仍然為零，說明沒有平衡摩擦力，或摩擦力平衡的不夠；

(2)根據可得

(3)根據可得

可見a—F圖象中的斜率表示質量的倒數，由圖可知，

所以質量

(4)設小車及感測器總質量為M，砂和桶的重力為mg。

對M，由牛頓第二定律得：

對m由牛頓第二定律得：

聯立解得

mg表示繩子的拉力，圖象的斜率為，所以圖線的斜率將變小。

(5)可以化為

m不斷增大時，逐漸趨於0，則a趨向於g，但都不可能超過g=9.8m/s2。

知識點：實驗：探究加速度與力、質量的關係

題型：實驗,探究題