Question

【题目】某同学利用图甲所示的装置探究物体质量一定时，加速度与合外力的关系。在水平轨道上的滑块上方固定一遮光条，侧面固定一力传感器，在轨道右端固定一光电门，遮光条到光电门的距离L=1m，重物用跨过光滑定滑轮的细线与力传感器相连，力传感器可直接测出细线中拉力F的大小。实验中，保持滑块（含遮光条和力传感器）的质量不变，从A处由静止释放滑块。改变重物的质量，重复上述步骤，可得到滑块通过光电门时的速度v和F的多组数据，做出v2-F的图像如图乙所示：

(1)用游标卡尺测得遮光条的宽度如图丙所示，其读数为________mm；

(2)滑块运动过程中，细线中拉力的大小________（选填“大于”“小于”或“等于”）重物重力的大小；

(3)实验中做出的以v2-F图像为一条直线，_______（选填“能”或“不能”）说明物体质量一定时，加速度与合外力成正比；

(4)由图像可得滑块与轨道间的动摩擦因数为______（重力加速度g=10 m/s2，空气阻力不计）。

Answer 1

【答案】9.60 小于 能 0.05

【解析】

(1)[1] 游标卡尺读数

(2)[2]由于重物加速向下运动，因此拉力小于重物的重力。

(3)[3]根据

可知与成正比，而F不是物体受到的合外力，才是物体受到的合外力，而与成正比，因此能说明物体质量一定时，加速度与合外力成正比。

(4)[4]根据

由于

由图象的斜率可知滑块质量

图象在横轴的截距离等于摩擦力，则

因此动摩擦因数