分析:在这个实验中,若已经平衡了小车的摩擦力,则小车受到的绳子拉力等于它的合外力F .
为能容易理解,作以下推导.
设沙和沙桶的总质量是 m,小车的质量是M,绳子拉力大小是F,则
对沙和沙桶:mg-F=ma ,a 是加速度的大小
对小车:F=Ma
由以上二式可得 F=mg * M /(M+m)
容易看出,只有当 m<<M 时,才有 F≈ mg .
可见,当沙和沙桶总重力远小于小车重力时,把沙和沙桶总重力作为小车的合外力(等于绳子拉力)时,该力与加速度几乎是成正比的,所以图中的左部分是直的.
当沙和沙桶总重力偏大后(虽然可能小于小车重力),当成小车合外力的数值就大于实际合力数值(沙和沙桶总重力大于绳子拉力,拉力数值才等于小车合外力),所以就出现图中右部分那种弯曲.