三、判断小车所受的合外力
如图5-2-3所示,放在粗糙水平面上的小车受到的合力是否为小盘和砝码的重力呢?很显然,小车由于还要受到摩擦力作用,合力不是小盘和砝码的重力;若将木板的一端垫高到一个合适的角度,使小车在上面轻轻一推恰能匀速下滑.因为小车已经可以匀速下滑,由牛顿第一定律可知,物体所受合力为零,因此,再把小盘和砝码系在小车上时,小盘和砝码的重力就是小车受到的合力大小,如图5-2-4所示.
图5-2-3 图5-2-4
我们只要用天平测出小盘和砝码的质量就可以确定小车受到的拉力大小了.
【例3】用斜面、小车、砂桶、砝码等器材做"探究加速度与力、质量的关系"实验,图5-2-5是实验中一条打点的纸带,相邻计数点的时间间隔为T,且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出.
图5-2-5
(1)请写出三个不同的计算加速度的表达式;
(2)如图5-2-6甲,甲同学根据测量数据画出aF图线,表明实验的问题是______________;
图5-2-6
(3)乙、丙同学用同一装置实验,画出了各自得到的aF图线如图4-2-10乙所示,说明两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同,并比较其大小.
答案:(1)a= a= a=
(2)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
(3)两小车及车上的砝码的质量不同,且m乙<m丙
各个击破
类题演练 1
在探究"加速度与力、质量的关系"的实验中,下列说法中正确的是( )
A.为了减小实验误差,悬挂物的质量应远小于小车和砝码的质量
B.为了减小小车、纸带受到的摩擦力对实验的影响,需把小车运动平面起始端略垫高
C.实验结果采用描点法画图像,是为了减小误差
D.实验结果采用a1/m坐标作图,是为了根据图像直观地判断出a与m的关系
解析:根据实验原理和注意事项可判断A、B、C、D都正确.
答案:ABCD