题目内容
【题目】如图甲所示的实验装置可以用来研究加速度和力的关系。实验中由位移传感器测出滑块不同时刻的位移,并通过计算机得到滑块加速度的具体值。实验中通过增加钩码的数量,多次测量,可得滑块运动的加速度和滑块所受拉力
的关系图象如图乙所示。已知
,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1) 图象不过原点,表明测量之前缺少的一个必要操作是____________________;
(2)由实验得到图象可以计算出滑块的质量
__________;滑块与长木板间的动摩擦因数
__________.
(3)随着所挂钩码数量增加,拉力F越来越大, 图象中图线不断延伸,后半段将会发生弯曲,请预测图线将向__________一侧弯曲(选填“横轴”或“纵轴”)
【答案】 平衡摩擦力; 0.25; 0.2; 横轴
【解析】(1)由于实验前没有平衡摩擦力,小车受到的合力小于细线的拉力,当拉力达到一定值时才产生加速度,aF图线在F轴上有截距。
(2)由牛顿第二定律得: ,aF图线的斜率:k=1/m=2/0.5=4,滑块质量:m=1/k=0.25kg,图线纵轴截距:b=μg=2,动摩擦因数:μ=b/g=2/10=0.2;
(3)随着所挂砝码数量增加,拉力F越来越大,滑块受到的拉力明显小于砝码的重力,aF图象中图线不断延伸,后半段将会向横轴弯曲。

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