题目内容
【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)。
【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
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