Question

为了探究加速度与力的关系，某同学设计了如图所示的实验装置，带滑轮的长木板水平放置，板上有两个光电门相距为d，滑块通过细线与重物相连，细线的拉力F大小等于力传感器的示数．让滑块从光电门1由静止释放，记下滑到光电门2的时间t，改变重物质量来改变细绳拉力大小，重复以上操作5次，得到下列表格中5组数据．

（1）若测得两光电门之间距离为d=0．5m，运动时间t=0．5s，则a=    m/s²；
（2）依据表中数据在坐标纸上画出a-F图象．
（3）由图象可得滑块质量m=   kg，滑块和轨道间的动摩擦因数=  g=10m／s²）

Answer 1

（1）4.0  （2）图像如下 （3）  

试题分析：（1）滑块在两个光电门之间从静止开始做匀加速直线运动，，带入距离和时间得加速度。
（2）描点作图，注意根据牛顿第二定律合力即，所以是一条倾斜的直线。而且由于摩擦力，所以不过原点。
（3）根据牛顿第二定律可得，即图像斜率表示，整理得，当加速度等于0时，则有，整理得。