Question

【題目】某實驗小組設(shè)計了如圖(a)所示的實驗裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計算機可得滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象．他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a-F圖線，如圖(b)所示．

（1）圖線____________是在軌道左側(cè)抬高成為斜面情況下得到的(選填“①”或②”)

（2）滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=____________kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=____________．

Answer 1

【答案】（1）①；（2）0.5，0.2

【解析】試題分析：（1）由圖象可知，當F=0時，a≠0．也就是說當繩子上沒有拉力時小車就有加速度，該同學(xué)實驗操作中平衡摩擦力過大，即傾角過大，平衡摩擦力時木板的右端墊得過高．所以圖線①是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的．

（2）根據(jù)F=ma得所以滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象斜率等于滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量的倒數(shù)．由圖形b得加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象斜率k=2，所以滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=0．5Kg ；由圖形b得，在水平軌道上F=1N時，加速度a=0，根據(jù)牛頓第二定律得F-μmg=0

解得μ=0．2。