某小组采用如图所示的实验装置来做“验证牛顿第二定律”的实验,如图甲所示,木板水平放置,小车的质量为M,一个钩码的质量为m0,重力加速度为g,实验时进行了如下操作:
①只挂一个钩码,纸带上所记录的点迹如图乙所示;
②保持小车的质量不变,分别挂上3个、5个钩码时,纸带上所记录的点迹分别如图丙、丁所示.
(1)从图乙纸带上的点迹能初步判断出小车运动过程中所受到的阻力为______.
(2)图丙纸带所对应小车的加速度应为______.(用M、m0和g表示)
(3)某同学在保持小车的质量不变时,测出了多组合外力与加速度的数值,并作出了如图所示的a-F图象,图线不通过坐标原点的原因是______.
网友回答
解:(1)由图乙所示纸带可知,小车运动稳定后,小车在相等时间内的路程相等,
则小车做运动直线运动,处于平衡状态,此时小车在水平方向上受摩擦力f,
绳子的拉力F=m0g作用,由平衡条件得,小车运动过程中所受到的阻力f=F=m0g;
(2)打纸带丙时,小车受到的拉力F′=3m0g,摩擦力f=m0g,
由牛顿第二定律得:F′-f=Ma,即3m0g-m0g=Ma,a=;
(3)图线不通过坐标原点,说明拉力F为某一值时,加速度为零,
可能是实验时没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够.
故