Question

5．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．滑块和位移传感器发射部分的总质量m=0.5kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=0.2．图b中①为倾斜轨道实验结果图象（填①或②）．（重力加速度g取10m/s²）

Answer 1

分析 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．

解答 解：根据F=ma得：a=$\frac{F}{m}$，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=$\frac{4-2}{1}=2$，所以滑块和位移传{感器发射部分的总质量为：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．
图线①，F=0，加速度a不等于零，则图线①为倾斜轨道实验结果图象．
故答案为：0.5；0.2；①

点评 通过作出两个量的图象，然后由图象去寻求未知量与已知量的关系．运用数学知识和物理量之间关系式结合起来求解．