题目内容

【题目】图甲中,质量为M 的长木板静置于光滑水平面上,其上放置一质量为m 的小滑块。当木板受到随时间t 变化的水平拉力F 作用时,其加速度a 与F 的关系如图乙所示。取g=10m/s2,则( )

A. 滑块的质量m=4kg

B. 木板的质量M=2kg

C. F=8N 时,滑块的加速度为3m/s2

D. 滑块与木板间的动摩擦因素为0.1

【答案】ABD

【解析】

当拉力较小时,mM保持相对静止一起做匀加速直线运动,当拉力达到一定值时,mM发生相对滑动,结合牛顿第二定律,运用整体和隔离法分析。

AB项:当F等于6N时,加速度为:a=1m/s2,对整体分析,由牛顿第二定律有:F=M+ma,代入数据解得:M+m=6kg

F大于6N时,根据牛顿第二定律得:

,图象斜率,解得:M=2kg,滑块的质量m=4kg,故AB正确;

CD项:根据F大于6N的图线知,F=4时,a=0,即:0=,解得μ=0.1,当F=8N时,长木板的加速度为:a=2m/s2;根据μmg=ma′得:滑块的加速度为 a=μg=1m/s2,故C错误,D正确。

故选:ABD

练习册系列答案
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【题目】利用如图1所示的实验装置,可以探究加速度与质量、受力的关系

实验时,首先调整垫木的位置,使小车不挂配重时能在倾斜长木板上做匀速直线运动,以平衡小车运动过程中所受的摩擦力。再把细线系在小车上,绕过定滑轮与配重连接。调节滑轮的高度,使细线与长木板平行。在接下来的实验中,各组情况有所不同。

(1)甲组同学的实验过程如下:

①保持小车质量一定,通过改变配重片数量来改变小车受到的拉力。改变配重片数量一次,利用打点计时器打出一条纸带。重复实验,得到5条纸带和5个相应配重的重量。

②如图是其中一条纸带的一部分,ABC3个相邻计数点,每两个相邻计数点之间还有4个实际打点没有画出。通过对纸带的测量,可知AB间的距离为2.30cmBC间的距离为 ________cm.。已知打点计时器的打点周期为0.02 s,则小车运动的加速度大小为______m/s2.

③分析纸带,求出小车运动的5个加速度a,用相应配重的重量作为小车所受的拉力大小F,画出小车运动的加速度a与小车所受拉力F之间的aF图象,如图所示。由图象可知小车的质量约为_____kg (结果保留两位有效数字).

(2)乙组同学的实验过程如下:

①用5个质量均为50g的钩码作为配重进行实验。

②将钩码全部挂上进行实验,打出纸带。

③从配重处取下一个钩码放到小车里,打出纸带。

④重复③的实验,共得到5条纸带。

⑤分析纸带,得出实验数据,画出小车加速度与悬挂钩码所受重力的之间aF图象。乙组同学在实验基础上进行了一些思考,提出以下观点,你认为其中正确的是________.

A.若继续增加悬挂钩码的数量,小车加速度可以大于当地的重力加速度

B.根据aF图象,可以计算出小车的质量

C.只有当小车质量远大于悬挂钩码的质量时,aF图象才近似为一条直线

D.无论小车质量是否远大于悬挂钩码的质量,aF图象都是一条直线。

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