题目内容
【题目】如图所示,一质量为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.木板受到水平拉力F作用时,用传感器测出长木板的加速度a与水平拉力F的关系如图所示,重力加速度g=10 m/s2,下列说法正确的是( )
A.小滑块的质量m=2 kg
B.小滑块与长木板之间的动摩擦因数为0.1
C.当水平拉力F=7 N时,长木板的加速度大小为3 m/s2
D.当水平拉力F增大时,小滑块的加速度一定增大
【答案】AC
【解析】
当拉力较小时,m和M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,m和M发生相对滑动,结合牛顿第二定律,运用整体和隔离法分析.
对整体分析,由牛顿第二定律有:F=(M+m)a,
当F=6N时,此时两物体具有最大共同加速度,代入数据解得:M+m=3kg
当F大于6N时,根据牛顿第二定律得:a=
知图线的斜率k解得:M=1kg,滑块的质量为:m=2kg.故A正确;
B、C项:根据F大于6N的图线知,当F=6N时,加速度a=2m/s2,即有:
代入数据解得:μ=0.2,
当F=7N时,长木板的加速度为:a= 3m/s2.
根据μmg=ma′得木板的加速度为:a′=μg=4m/s2,故B错误,C正确;
D项:当拉力增大时,两物体发生滑动时,木块的加速度为 ,恒定不变,故D错误.
故选AC.
【题目】如图所示,在探究加速度与力的关系的实验中,将两辆相同的小车放在水平木板上,前端各系一条细线,线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘中可以放不同的重物。把 木板一端垫高,以平衡摩擦力。两小车后端各系一条细线,用黑板擦把两条细线同时按 压在木板上。抬起黑板擦,两小车开始运动,按下黑板擦,两小车停下来。小车受到的拉力分别为Fl和F2,加速度分别为a1和a2,位移分另为x1和x2,某小组的同学通过改 变拉力大小获得实验数据如表格所示。在该实验的分析中正确的是( )
实验次数 | 小车 | 拉力F/N | 位移x/cm |
1 | 甲 | 0.1 | 22.5 |
乙 | 0.2 | 43.5 | |
2 | 甲 | 0.2 | 29.0 |
乙 | 0.3 | 43.0 | |
3 | 甲 | 0.3 | 41.0 |
乙 | 0.4 | 55.4 |
A.若两个小车必须从静止开始运动,但运动时间可以不同
B.若两个小车不必从静止开始运动,但运动时间必须相同
C.通过第一组数据可知,在误差允许范围内,当F2=2F1时,x2=2x1,a2=2a1仍说明加速度与力成正比
D.通过第一组数据的乙和第二组数据的甲相比,当F1=F2时,位移明显不同,显然是实验误差造成的