题目内容
某校物理兴趣小组利用如图甲所示的装置进行“测量小车和木板间的动摩擦因数”的实验．实验中通过悬挂不同的重物，让小车做匀变速直线运动，打下若干条纸带，经数据处理来求小车和木板间的动摩擦因数μ．具体步骤如下：a、准备不同质量的钩码若干，充当重物；
b、按图示连接好实验装置，保持长木板水平，调整细线与木板平行；
c、保持小车的质量不变，悬挂适当质量的重物，带动小车由静止开始运动；
d、记录相应重物的质量，取下纸带并编号．然后再重复c、d步骤；
e、利用打出的若干条合适的纸带，进行数据处理．
（1）本实验中以小车为研究对象来测量μ，则需要小车质量M 和重物质量m之间满足M
（2）在满足①的条件下，利用测得的小车的加速度a和相应的重物重力mg，定性画出a-mg图象．
（3）若已知图象的斜率为k，横截距为b，则μ=
分析：为了使重物的重力等于细绳的拉力，则小车的质量M应远大于重物的质量m．对小车分析，根据牛顿第二定律得出加速度与mg的表达式，结合图线的斜率和横轴截距求出动摩擦因数的大小．
解答：解：（1）为了使重物的重力等于细绳的拉力，则小车的质量M应远大于重物的质量m．
（2、3）根据牛顿第二定律得，小车的加速度a=
=
-μg．
因为图线的斜率为k，则k=
，横截距为b，则
-μg=0，解得μ=
．a-mg图线如图所示．
故答案为：（1）远大于，（2）如图所示，（3）
．
（2、3）根据牛顿第二定律得，小车的加速度a=
| F-μMg |
| M |
| mg |
| M |
因为图线的斜率为k，则k=
| 1 |
| M |
| b |
| M |
| kb |
| g |
故答案为：（1）远大于，（2）如图所示，（3）
| kb |
| g |
点评：对于图象问题，关键通过物理学规律得出两个物理量之间的关系式，结合图线得知斜率和截距表示的含义．
练习册系列答案
相关题目
