题目内容

【题目】某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置,通过改变重物的质量,利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象.他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a﹣F图线,如图(b)所示.

(1)图线是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的(选填“①”或“②”);
(2)滑块和位移传感器发射部分的总质量m=kg;滑块和轨道间的动摩擦因数μ=

【答案】
(1)①
(2)0.5,0.2
【解析】解:(1)由图象可知,当F=0时,a≠0.也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度,该同学实验操作中平衡摩擦力过大,即倾角过大,平衡摩擦力时木板的右端垫得过高.

所以图线①是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的.(2)根据F=ma得a=

所以滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象斜率等于滑块和位移传感器发射部分的总质量的倒数.

由图形b得加速度a和所受拉力F的关系图象斜率k=2,所以滑块和位移传感器发射部分的总质量m=0.5Kg

由图形b得,在水平轨道上F=1N时,加速度a=0,

根据牛顿第二定律得F﹣μmg=0

解得μ=0.2

故答案为:(1)①;(2)0.5,0.2

知道滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象斜率等于滑块和位移传感器发射部分的总质量的倒数.

对滑块受力分析,根据牛顿第二定律求解.

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