如果导轨没有完全调到水平,测得的a-F图线是什么样的?对验证牛顿第二定律有何影响?

Question

如果导轨没有完全调到水平,测得的a-F图线是什么样的?对验证牛顿第二定律有何影响?

Answer 1

当导轨完全水平时,测得的a-F图线是通过原点的倾斜直线,即表示a与F成正比.
而当导轨不完全水平时,测的的a-F图线有两种情况：
1、当实验中的滑块在外力作用下沿导轨向斜上方运动时,由于重力产生一个反方向向下拉的效果,使物体的加速度比水平时小,此时,a-F图线比完全水平时的图线靠下,即图线的倾角不变,但图线不通过原点了,而是与水平坐标轴有交点.
2、反过来,当外力使滑块沿导轨向斜下方运动时,重力使加速度增大,所以图线靠上,与竖直坐标轴有交点.
结论：当导轨不完全水平时,由于重力的影响,a与F不再成正比了,它们之间的关系是一次函数的关系,因此牛顿第二定律也将被改写了.