题目内容
【题目】如图甲所示，在倾角θ=30°的足够长斜面上，有一带风帆的滑块从静止开始沿斜面下滑，风帆平面垂直于斜面和下滑方向，滑块和风帆的总质量m=2kg，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，帆受到的空气阻力与滑块下滑的速度的平方成正比，即f=kv2．滑块从静止开始沿斜面下滑的速度图象如图乙所示，图中曲线OA是滑块的速度图线，图中直线OB是t=0时刻的速度图线的切线，g取10m/s2．求：
(1)动摩擦因数μ；
(2)比例系数k．
【答案】(1)
(2)
【解析】(1)滑块和风帆在如图所示的四个力的作用下做加速度减小的加速直线运动，当加速度等于零后，开始做匀速直线运动，根据图象信息可知：
在t=0时刻，滑块的速度v0=0，空气阻力f0=0，滑块的加速度为a0=3m/s2
由牛顿第二定律有：mgsin30°-μmgcos30°=ma0
解得：
(2)经过足够长的时间时间后，小车做匀速运动，根据图象信息可知：
a=0，v=2m/s，f=kv2=4k
由平衡条件有mgsin30°-μmgcos30°-f=0
代入数据得：
【题目】利用如图1所示的实验装置探究恒力做功与物体动能变化的关系．小车的质量为M=200.0g，钩码的质量为m=10.0g，打点计时器的电源为50Hz的交流电．
（1）挂钩码前，为了消除摩擦力的影响，应调节木板右侧的高度，直至向左轻推小车观察到_____．
（2）挂上钩码，按实验要求打出的一条纸带如图2所示．选择某一点为O，一次每隔4个计时点取一个计数点．用刻度尺量出相邻计数点间的距离△x，记录在纸带上．计算打出各计数点时小车的速度v，其中打出计数点“1”时小车的速度v1=_____m/s．
（3）将钩码的重力视位小车受到的拉力，取g=9.80m/s2，利用W=mg△x算出拉力对小车做的功W．利用Ek=
Mv2算出小车动能，并求出动能的变化量△Ek．计算结果见下表．
W/×10﹣3J | 2.45 | 2.92 | 3.35 | 3.81 | 4.26 |
△Ek/×10﹣3J | 2.31 | 2.73 | 3.12 | 3.61 | 4.00 |
请根据表中的数据，在答题卡的方格纸上作出△Ek﹣W图象．
（4）实验结果表明，△Ek总是略小于W．某同学猜想是由于小车所受拉力小于钩码重力造成的．用题中小车和钩码质量的数据可算出小车受到的实际拉力F=_____．
