Question

19．為了探究加速度與力的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置，一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板水平放置，長(zhǎng)木板上安裝兩個(gè)相距為d的光電門；放在長(zhǎng)木板上的滑塊通過(guò)繞過(guò)定滑輪的細(xì)線與力傳感器相連，力傳感器下掛一重物．拉滑塊的細(xì)線拉力的大小F等于力傳感器的示數(shù)．讓滑塊從光電門l處由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間t后，經(jīng)過(guò)光電門2．改變重物質(zhì)量，重復(fù)以上操作，得到下表中5組數(shù)據(jù)．

次數(shù)	a/（m•s-2）	F/N
1	1.0	0.76
2	2.0	0.99
3	3.0	1.23
4	4.0	1.50
5	5.0	1.76

（1）依據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖2中畫出a-F圖象；
（2）根據(jù)圖象可得滑塊質(zhì)量M=0.25kg，滑塊和長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2（取g=10m/s²）．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)表中數(shù)據(jù)運(yùn)用描點(diǎn)法作出圖象；
（2）知道滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象斜率等于滑塊質(zhì)量的倒數(shù)．對(duì)滑塊受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求解．

解答 解：（1）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對(duì)應(yīng)點(diǎn)，然后根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出圖象如圖所示：

（3）由牛頓第二定律得：F-μMg=Ma，解得：a=$\frac{1}{M}$F-μg，
a-F圖象的斜率：k=$\frac{1}{M}$=$\frac{4.0-0}{1.5-0.5}$=4，解得：M=0.25kg，
由圖象可知：a=0時(shí)，F(xiàn)=f=μMg=0.5，解得：μ=0.2；
故答案為：（1）圖象如圖所示；（2）0.25；0.2．

點(diǎn)評(píng) 解決該題關(guān)鍵要掌握牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的應(yīng)用，運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)和物理量之間關(guān)系式結(jié)合起來(lái)求解．