题目内容
如图4-6-14所示,mA=1 kg,mB=2 kg,A、B间静摩擦力的最大值是5 N,水平面光滑.用水平力F拉B,当拉力大小分别为F=10 N和F=20 N时,A、B的加速度各多大?(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
![]()
图4-6-14
解析:当F=10 N时,假设A、B间无相对滑动,
则F=(mA+mB)a1 FfA1=mAa1
解得:a1=
m/s2,FfA1=
N<FfAm
故假设成立,A、B的加速度均为
m/s2.
当F=20 N时,假设 A、B间无相对滑动,
则有:F2=(mA+mB)a2
FfA2=mAa2
解得:a2=
m/s2 FfA2=
N>FfAm
故A、B间发生相对滑动,其加速度不相等,
对物体A:FfAm=mAaA,得aA=5 m/s2
对物体B:F2-FfAm=mBaB,得aB=7.5 m/s2.
答案:均为
m/s2 5 m/s2 7.5 m/s2
某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验,图4-2-13甲为实验装置简图(交流电的频率为50 Hz).
![]()
图4-2-13
(1)图乙为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为________m/s2(保留两位有效数字).
(2)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的
,数据如下表:
| 实验次数 物理量 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 小车加速度a/(m·s-2) | 1.90 | 1.72 | 1.49 | 1.25 | 1.00 | 0.75 | 0.50 | 0.30 |
| 小车质量m/kg | 0.25 | 0.29 | 0.33 | 0.40 | 0.50 | 0.71 | 1.00 | 1.67 |
|
| 4.00 | 3.45 | 3.03 | 2.50 | 2.00 | 1.41 | 1.00 | 0.60 |
请在如图4-2-14所示的方格坐标纸中画出a-
图线,并依据图线求出小车加速度a与质量倒数
之间的关系式是________.
![]()
图4-2-14
![]()
图4-2-15
(3)保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线,如图4-2-15所示.该图线不通过原点,请你分析其主要原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.