Question

1．如图甲所示，楔形木块A固定在水平放置的压力传感器上，A的斜面是光滑的．某同学将质量不同的小钢球从斜面顶端静止释放，记录小钢球在斜面上运动时压力传感器的示数F．记录实验数据后，根据数据作出F-m图象如图乙，与纵轴的截距为b．已知当地重力加速度为g．
（1）不同质量的小钢球在斜面上运动的时间相同（填“相同”或“不相同”）．
（2）木块A的质量M=$\frac{b}{g}$（用题中的相关字母表示）．

Answer 1

分析 （1）根据牛顿第二定律分析小球的运动情况，从而判断不同质量的小球运动时间是否相同．
（2）当m=0时，传感器的示数即为木块A的重力，从而求出A的质量M．

解答 解：（1）根据牛顿第二定律得：mgsinθ=ma
小球下滑的加速度为：a=gsinθ
则知不同质量的小钢珠在斜面上下滑时加速度相同，运动情况完全相同，所以运动的时间也相同．
（2）当m=0时，传感器的示数即为木块A的重力，则有：Mg=b
解得：M=$\frac{b}{g}$
故答案为：（1）相同；（2）$\frac{b}{g}$．

点评 本题的关键是分别对小球和A受力分析，求出传感器的示数F与m的表达式，要注意F-m图象斜率和截距所表示的含义．